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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Blasformen eines primären vorgeformten
Vorformlings in einen flaschenförmigen Behälter aus
biaxial orientiertem thermoplastischen synthetischen
Harz.
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Mit dem Fortschritt der physikalischen Eigenschaften
synthetischen Harzmaterials und der Formtechnik unter
Benutzung synthetischen Harzmaterials wird so ein
flaschenförmiger Behälter mit einer weiten Öffnung
geschlossen durch eine abgedichtete Kappe, wie zum
Beispiel eine Neokappe aus Aluminium, geformt aus
synthetischem Harzmaterial.
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Da der flaschenförmige Behälter mit einer weiten Öffnung
diesen Typs fast ausnahmslos benutzt wird zum Aufbewahren
von Trinkflüssigkeiten und Nahrungsmitteln, wie zum
Beispiel Marmelade, wird Füllen der Trinkflüssigkeit in
den flaschenförmigen Behälter ausgeführt wird durch
Heißfüllen und Druckfüllen.
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Da weiterhin der Flüssigkeitsinhalt eingefüllt wird durch
Heizen oder unter Druck setzen in den flaschenförmigen
Behälter und der Behälter selbst versiegelt ist, muß der
Behälterkörper selbst eine hinreichend große mechanische
Festigkeit haben. Somit ist es notwendig, den
flaschenförmigen Behälter mit einer weiten Öffnung zu
formen durch ein verfahren des Blasformens mit biaxialer
Orientierung und Benutzung eines
Polyethylenterephthalat-Harzes.
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Ein flaschenförmiger Behälter mit einer weiten Öffnung,
welche hinreichend hohe mechanische Festigkeit hat, kann
geschaffen werden durch ein Verfahren des Blasformens mit
biaxialer Orientierung des
Polyethylentherephthalat-Harzes, wie oben beschrieben.
Jedoch ist der blasgeformte flaschenförmige Behälter aus
biaxial orientiertem Harz nur am Behälterrumpf biaxial
orientiert geformt, aber der Halsrandabschnitt zum
Zusammenpassen einer abgedichteten Kappe des
flaschenförmigen Behälters bleibt in der Gestalt des
vorgeformten primären Spritzguß-geformten Stückes als der
Endform, wie sie ist. Deshalb ist es erforderlich, das
vorgeformte primäre Spritzguß-geformte Stück mit hoher
Dimensionsgenauigkeit zu formen, um somit hinreichend
hohe mechanische Festigkeit zu haben.
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Um die mechanische Festigkeit des Halsrandabschnitts zu
steigern, kann die Dicke des Halsrandabschnitts des
flaschenförmigen Behälters lediglich erhöht werden.
Jedoch ist es sehr schwierig, die Dimensionsgenauigkeit
des Halsrandabschnittes des flaschenförmigen Behälters
genau einzuhalten, bis das Formen des flaschenförmigen
Behälters vervollständigt ist.
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Insbesondere hat ein herkömmlicher flaschenförmiger
Behälter mit einer weiten Öffnung aus synthetischen Harz
dieses Typs, wie gezeigt durch die schraffierten Linien
in Fig. 2, so eine Struktur, daß ein Behälterrumpf 2,
der in der Dicke reduziert ist, einheitlich gebildet wird
durch das biaxiale Blasformen direkt aus einem dicken
Halsrandabschnitt 3. Deshalb kann er nicht genau die
Dimensionsgenauigkeit der Oberfläche des
Halsrandabschnitts 3 aufgrund der Variation im Radius
(R&sub1;) der Krümmung-der unteren Oberfläche 7 des
Halsrandabschnitts 3 und im Radius (R&sub3;) der Krümmung
der hinteren oberen Oberfläche 9 aufgrund des
Fließphänomens von der Seite des Rumpfes 2 zur Zeit des
Blasformens aufgrund thermischen Einflusses der Hitze auf
den Rumpf 2 beim Blasformen mit biaxialer Orientierung
des vorgeformten primären Stücks des flaschenförmigen
Behälters 2 einhalten.
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Wenn weiterhin der Rumpf 2, welcher blasgeformt wird mit
biaxialer Orientierung in reduzierter Dicke direkt
vereinheitlicht ist mit dem Halsrandabschnitt 3, wie oben
beschrieben, haben der Druck und die Hitze, die auf den
Rumpf 2 wirken, Einflüsse auf den Halsrandabschnitt 3 des
flaschenförmigen Behälters und verursachen dadurch, daß
die Größe des Krümmungsradius des oben beschriebenen
Oberflächenteils des Halsrandabschnitts 3 variiert, mit
dem Resultat, daß die Dimensionsgenauigkeit des
Halsrandabschnitts 3 unstabil wird.
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Der Krümmungsradius des Oberflächenteils des
Halsrandabschnitts 3 beeinflußt, was ein sehr wichtiger
Einfluß ist, das Zusammenpassen einer Kappe 10 mit dem
Halsrandabschnitt 3 zum Abdichten des flaschenförmigen
Behälters 1 mit einer weiten Öffnung, während der Radius
(R&sub1;) der Krümmung der unteren Oberfläche 7 des
Halsrandabschnitts 3 einen Einfluß hat, einen sehr
wichtigen Einfluß, auf die verbesserte Möglichkeit zum
öffnen der Kappe 10. In ähnlicher Weise beeinflußt die
obere Oberfläche, i.e. der Radius (R&sub2;) der Krümmung der
vorderen oberen Oberfläche 8 und der Radius (R&sub3;) der
Krümmung der hinteren Oberfläche 9 des Halsrandabschnitts
als sehr wichtiger Einfluß die verbesserte Abdichtbarkeit
zwischen dem Halsrandabschnitt und der Dichtung 11 der
Kappe 10. Es ist notwendig, genau die Dimensionen der
Radii der Krümmung der vorderen und hinteren oberen
Oberfläche des Halsrandabschnitts auf dem Einstellwert
zur Zeit des Formens des vorgeformten Stücks der primären
Spritzguß-gebildeten Gestalt einzuhalten.
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Da es jedoch nicht möglich ist, stabil die Werte der
Radii in der Krümmung der vorderen und hinteren oberen
Oberflächen des Halsrandabschnitts beim herkömmlichen
blasgeformten flaschenförmigen Behälter mit einer weiten
Öffnung aus biaxial orientiertem synthetischen Harz
dieses Typs, wie oben beschrieben, einzuhalten, wird das
Öffnen der Kappe 10 schwierig, das Schließvermögen des
flaschenförmigen Behälters 1 durch die Kappe 10 wird
andererseits ungenügend oder der Abdichteffekt der
Dichtung 11, welche verbunden ist mit der Kappe 10, ist
nicht hinreichend, mit dem Resultat, daß die Qualität des
Flüssigkeitsgehalts in dem flaschenförmigen Behälter
nachteiligerweise verschlechtert oder verändert ist.
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Die GB-A-2 024 087 und die FR-A-1 314 044 beschreiben
eine Vorrichtung, welche darauf aus ist, die obigen
Probleme zu überwinden, aber es gibt immer noch gewisse
Nachteile.
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Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Blasformen eines flaschenförmigen Behälters aus biaxial
orientiertem thermoplastischen synthetischen Harz mit
einer weiten Öffnung, welche die vorher erwähnten
Nachteile und Schwierigkeiten verhindern kann und
verhindern kann, daß die Dimensionen der Oberfläche des
Halsrandabschnittes durch Druck und Hitze, die auf den
Behälterrumpf wirken, variieren, durch Anordnen eines
zylindrischen Halsrandabschnitts mit genügend hoher Dicke
zum verhindern der Übertragung einer Spannung und einer
Verformungskraft von dem Rumpf an den Halsrandabschnitt
zwischen dem blasgeformten Rumpf aus biaxial orientiertem
Harz und dem Halsabschnitt, der mit einer Kappe
zusammenzufügen ist, zu schaffen.
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Die obige Aufgabe wird gelöst durch das in Anspruch 1
aufgestellte Verfahren und durch die in Anspruch 4
aufgestellte Vorrichtung.
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Die Erfindung wird illustriert durch die begleitende
Zeichnung. Die Figuren zeigen im einzelnen:
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Fig. 1 eine Längsquerschnittsansicht eines
flaschenförmigen Behälters mit einer
weiten Öffnung;
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Fig. 2 eine vergrößerte
Längsquerschnittsansicht des
wesentlichen Teils eines herkömmlichen
flaschenförmigen Behälters mit einer
weiten Öffnung;
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Fig. 3 bis 5 primäre vorgeformte Stücke
Spritzguß-geformter Gestalt zum Formen
des flaschenförmigen Behälters mit einer
weiten Öffnung;
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Fig. 3 eine Ansicht zum Zeigen des
herkömmlichen primären vorgeformten
Stücks;
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Fig. 4 eine Ansicht zum Zeigen des primären
vorgeformten Stücks der Erfindung;
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Fig. 5 eine teilweise vergrößerte
Querschnittsansicht des vorgeformten
Stücks;
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Fig. 6 und 7 Ansichten zum Zeigen weiterer Beispiele
des primären vorgeformten Stücks;
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Fig. 6 eine Querschnittsansicht des
vorgeformten Stücks;
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Fig. 7 eine Querschnittsansicht zum Zeigen
einer Form nach dem Formen des
vorgeformten Stücks;
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Fig. 8 eine Querschnittsansicht zum Zeigen noch
eines weiteren Beispiels des
vorgeformten Stücks;
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Fig. 9 und 10 Querschnittsansichten zum Beschreiben
eines Verfahrens zum Formen eines
flaschenförmigen Behälters mit einer
weiten Öffnung nach der Erfindung;
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Fig. 11 und 12 Querschnittsansichten zum Beschreiben
eines weiteren Beispiels eines
Verfahrens zum Formen eines
flaschenförmigen Behälters mit einer
weiten Öffnung nach der Erfindung;
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Fig. 13 bis 18 erklärende Ansichten eines Verfahrens
zum Heizen des primären vorgeformten
Stücks;
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Fig. 13 eine Darstellung zum Zeigen der
Temperaturverteilung des primären
vorgeformten Stücks;
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Fig. 14 eine Querschnittsansicht des
vorgeformten Stücks;
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Fig. 15 eine Querschnittsansicht einer
Ausführungsform eines Heizverfahrens
nach der Erfindung;
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Fig. 16 eine ebene Ansicht einer
Wärmeabschirmplatte;
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Fig. 17 eine ebene Ansicht zum Zeigen des
Temperaturverteilungszustandes des
primären vorgeformten Stücks;
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Fig. 18 eine erklärende Ansicht eines anderen
Heizverfahrens nach der Erfindung;
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Fig. 19 bis 21 Formmaschinen zum Formen eines
flaschenförmigen Behälters aus dem
primären vorgeformten Stück;
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Fig. 19 eine Querschnittsansicht der
Formmaschine;
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Fig. 20 eine vergrößerte Querschnittsansicht des
wesentlichen Teils der Formmaschine; und
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Fig. 21 eine vergrößerte Querschnittsansicht des
wesentlichen Teils der Formmaschine nach
Schließen der Formen.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden
detailliert beschrieben werden mit Bezug auf die
begleitende Zeichnung.
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Ein Halsabschnitt eines flaschenförmigen Behälters 1 mit
einer weiten Öffnung, welcher blasgeformt ist aus biaxial
orientiertem thermoplastischen synthetischen Harz nach
der vorliegenden Erfindung hat einen zylindrischen
Halsabschnitt 4 einer dicken kurzen zylindrischen Gestalt
zwischen einem Halsrandabschnitt 3 gebildet in einer
gekrümmten Oberfläche mit einem Radius (R&sub1;)
der
Krümmung der Oberfläche, verbessert in der
Öffnungsmöglichkeit einer Kappe auf der äußeren unteren
peripherischen Oberfläche 7 und gebildet in einer
gekrümmten Oberflache mit einem Krümmungsradius,
verbessert in der Abdichtbarkeit mit der Dichtung 11
einer Kappe 10 auf der oberen Oberfläche und einen
Behälterkörper 2 gebildet in zylindrischer Gestalt und
nicht dick mit einem Boden durch Blasformen mit biaxialer
Orientierung und gebildet in einer Struktur, daß der
Halsrandabschnitt 3 gebildet ist am zylindrischen
Halsabschnitt 4 im schief nach außen nach oben
vorspringenden Zustand, und der Rumpf 2 ist
vereinheitlicht in dem abrupt gebogenen und vorstehenden
Zustand von dem unteren Mittelpunkt bis zur
Auswärtsrichtung des zylindrischen Halsabschnitts 4.
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Insbesondere ist die Formgröße des Halsrandabschnitts 3
in einer Struktur konstruiert, die in der Lage ist,
effektiv zu verhindern, daß sie variiert aufgrund des
Blasformens des Rumpfes 2 mit biaxialer Orientierung oder
thermischen Füllens oder Füllen unter Druck des
Flüssigkeitsinhalts in den Rumpf 2 durch Anordnen einer
unteren Oberfläche 7 gekrümmt in einem Radius (R&sub2;) der
Krümmung, so gesetzt, daß ein gekrümmter peripherischer
Rand 12 der Kappe 10 aus Metall, wie zum Beispiel
Aluminium, fest in Eingriff gebracht werden kann, wobei
ein Halsrandabschnitt 3 mit einer gekrümmten
Oberflächengestalt gebildet in einer
Krümmungsoberflächengestalt, daß die Dichtung 11, die an
der Kappe hängt, eine starke Abdichtbarkeit zwischen der
Kappe 11 und dem flaschenförmigen Behälter 1 erreicht und
enger in Kontakt gebracht werden kann, und ein
zylindrischer Halsrandabschnitt 4 mit einer Dicke, die
ausreicht, eine Festigkeit eines Grades zu schaffen, daß
eine Verformungsspannung bewirkt zur Zeit des Blasformens
mit biaxialer Orientierung des Rumpfes 2 und eine
Verformungsspannung entsprechend einer Kraft von außen
bewirkt zur Zeit des thermischen Füllens des
Flüssigkeitsinhalts oder Füllen unter Druck nicht
übertragen werden.
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In der gezeigten Ausführungsform wird der Rumpf 2
abgesenkt, während er nach außen gebogen wird von dem
Abschnitt nahe dem äußeren Rand des unteren Endes des
zylindrischen Halsabschnitts 4, eine Aussparung 6 wird
gebildet an der peripherischen Grabenform auf dem
Grenzabschnitt der äußeren peripherischen Oberfläche
zwischen dem zylindrischen Halsabschnitt 4 und dem Rumpf
2, und die innere peripherische Oberflache 5 des oberen
Endes des Rumpfes als der Verbindungsabschnitt mit dem
zylindrischen Halsabschnitt 4 wird gekrümmt mit einem
großen Krümmungsradius.
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Die Struktur des Verbindungsabschnitts des Rumpfes 2 mit
dem zylindrischen Halsabschnitt 4, i.e. das obere Ende
des Rumpfes ist sehr wichtig und wird wie beschrieben,
wenn das obere Ende des Rumpfes 2 geformt wird bei
Anwenden einer hinreichenden Orientierung darauf.
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Insbesondere wird der Rumpf 2 vor dem Blasformen mit
biaxialer Orientierung im wesentlichen von dem
Mittelpunkt auf der unteren Oberfläche des zylindrischen
Halsabschnitts 4 in den Absenkzustand angeordnet. Wenn
nur der Rumpf 2 orientiert wird aus dieser Gestalt, ist
das obere Ende des Rumpfes 2 extrem stark orientiert und
deformiert zum zylindrischen Halsabschnitt 4, welcher
nicht orientiert und nicht verformt wird. Somit kann,
sogar der Rumpf 2 in der Nähe des zylindrischen
Halsabschnitts 4 hinreichend orientiert werden.
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Wenn das obere Ende des Rumpfes 2 orientiert und
deformiert wird, wirkt eine starke Deformierungskraft auf
den zylindrischen Halsabschnitt 4, aber da der
zylindrische Halsabschnitt 4 geformt ist in einer
Struktur, die in der Lage ist, hinreichend Widerstand zu
leisten gegen die äußere Kraft, wie oben beschrieben,
wird die Kraft von der Seite des Rumpfes 2 zur Zeit des
Orientierungsformens blockiert durch den zylindrischen
Halsabschnitt 4 und wird überhaupt nicht übertragen an
den Halsrandabschnitt 3.
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In ähnlicher Weise wird, wenn der Flüssigkeitsinhalt
thermisch eingefüllt wird, eine Deformationskraft erzeugt
an dem Rumpf 2 durch dieses Heizen, aber diese Kraft wird
nicht übertragen an den Halsrandabschnitt 3 durch den
zylindrischen Halsabschnitt 4.
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Nach der vorliegenden Erfindung kann der Halsabschnitt
des flaschenförmigen Behälters mit einer weiten Öffnung
die Übertragung aller äußeren Kräfte auf den
Halsrandabschnitt von der Seite des Rumpfes des
flaschenförmigen Behälters und die Blockierwirkung der
Übertragung der äußeren Kräfte arbeitet unabhängig von
der Zeit des Formens des flaschenförmigen Behälters, der
Zeit des Füllens des Inhalts nach dem Formen und der
Benutzungszeit. Deshalb kann die mechanische Festigkeit
des Halsrandabschnitts, der zusammenzupassen ist mit der
Kappe zum Öffnen und Schließen des flaschenförmigen
Behälters hinreichend erhöht werden, und unnötige äußere
Kräfte werden abgeblockt, um zuverlässig die Deformation
des Halsrandabschnitts zu verhindern. Demzufolge kann die
Dimensionsgenauigkeit des Halsrandabschnitts in einem
extrem hohen Zustand aufrechterhalten werden und, wenn
die Dimensionsgenauigkeit des Halsrandabschnitts
vorzugsweise aufrechterhalten wird, kann eine hohe
Abdichtbarkeit der Kappe erhalten werden und vorzugsweise
kann die Möglichkeit zum Öffnen der Kappe ausgeübt werden.
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Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen ein primäres vorgeformtes
Stück zum Formen des flaschenförmigen Behälters.
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Ein herkömmliches Blasformen biaxialer Orientierung führt
Blasen eines Spritzguß-geformten primären vorgeformten
Stücks zylindrischer Form mit Boden aus thermoplastischem
synthetischen Harz unter axialer und radialer
Orientierung des primären vorgeformten Stücks durch. Wie
in Fig. 3 gezeigt, ist die Orientierungsvergrößerung des
primären vorgeformten Stücks 20 auf den flaschenförmigen
Behälter 10 etwa zweimal das Verhältnis der axialen Größe
des flaschenförmigen Behälters 10 zur axialen Länge l des
primären vorgeformten Stücks 20 und etwa 2 bis 2,5 mal
das Verhältnis des Durchmessers D des flaschenförmigen
Behälters 10 zum Durchmesser d des primären vorgeformten
Stücks 20.
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Insbesondere kann das herkömmliche Blasformen mit
biaxialer Orientierung das primäre vorgeformte Stück 20
hinreichend in axialer und radialer Richtung orientieren,
um so die physikalischen Eigenschaften und die Festigkeit
des geformten flaschenförmigen Behälters zu vergrößern.
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Jedoch ist der Halsabschnitt 21 des primären vorgeformten
Stücks 20 ein Abschnitt, der an eine Form zu befestigen
ist und wird nicht vollständig orientiert. Deshalb bleibt
sogar, nachdem das vorgeformte Stück blasgeformt ist in
den flaschenförmigen Behälter 10, der Halsabschnitt 21 in
derselben Gestalt wie im vorgeformten Stück und wird zur
gleichen Gestalt am Halsabschnitt 21 des flaschenförmigen
Behälters 10.
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Der flaschenförmige Behälter 10 solch einer Gestalt kann
hinreichend Funktionen als Behälter zum Aufbewahren von
beispielsweise Flüssigkeit durchführen, aber ist
offensichtlich nicht geeignet als Behälter zum
Aufbewahren von Lebensmitteln, wie zum Beispiel
Marmelade.
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In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 22 ein primär
vorgeformtes Stück nach der vorliegenden Erfindung,
welches eine dünne Schalenform hat, Spritzguß-geformt aus
thermoplastischem synthetischen Harz, wie zum Beispiel
Polyethylentherephthalat-Harz und einheitlich konstruiert
an einem kurzen zylindrischen Halsabschnitt 24 am
peripherischen Rand des Rumpfabschnitts 23 einer
scheibenförmigen Gestalt.
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Dieser Rumpfabschnitt 23 ist ein Abschnitt, der ein Rumpf
wird einschließlich eines Rumpfes des flaschenförmigen
Behälters 10 nach dem Blasformen, das peripherische Ende
25 des Rumpfabschnitts 23 ist graduell reduziert in der
Dicke von der Mitte zum peripherischen Rand und erhöht in
der Dicke am mittleren Abschnitt 26.
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Wie in Fig. 5 gezeigt, ist der zylindrische
Halsabschnitt 24 einheitlich konstruiert in dem Status,
daß ein Halsrandabschnitt 28 schräg vorkragt oberhalb des
dicken kurzen zylindrischen Halsabschnittes 27 und der
Halsrandabschnitt 28 ist weiterhin gebildet in einer
gekrümmten Oberfläche mit einer vorzüglichen
Öffnungsfähigkeit der Kappe auf der äußeren unteren
peripherischen Oberfläche 29 und in einer gekrümmten
Oberfläche mit einer vorzüglichen Abdichtbarkeit mit der
Dichtung (nicht gezeigt) einer abdichtenden Kappe auf der
oberen Oberfläche 30.
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Das primäre vorgeformte Stück 22, das so wie oben
beschrieben konstruiert ist, wird zusammengefügt in einer
geheizten vorbestimmten Form und wird blasgeformt durch
biaxiale Orientierung. In diesem Fall wird ein
Orientierungsstift zuerst in Kontakt gebracht mit dem
Mittelpunkt des Rumpfabschnitts 23 des primär
vorgeformten Stücks 22, der Rumpfabschnitt 23 axial
orientiert, bis die Vergrößerung mehr als zehn mal der
tiefen Breite 1 des primär vorgeformten Stücks 20 wird,
und wird danach radial orientiert, bis er im wesentlichen
den gleichen Durchmesser D wie der Durchmesser d des
zylindrischen Halsabschnitts 24 des primären vorgeformten
Stücks 20 war, um einen Zylinder mit Boden zu bilden,
geformt als flaschenförmiger Behälter 10.
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Ein flaschenförmiger Behälter mit einer weiten Öffnung
mit dem Durchmesser eines zylindrischen Halsabschnitts 24
im wesentlichen dem gleichen wie dem des Körpers des
flaschenförmigen Behälters 10 kann geschaffen werden
durch Anwenden der Formeinrichtung, die wie oben
beschrieben aufgebaut ist. Der flaschenförmige Behälter
10, der blasgeformt wird aus dem primären vorgeformten
Stück, das so aufgebaut ist wie oben beschrieben, kann
unter mechanische Festigkeit entlang der axialen Richtung
durch das Orientierungsformen in hoher Vergrößerung der
axialen Richtung aushalten. Weiterhin wird der
Rumpfabschnitt 23 zum Formen des Rumpfes einschließlich
des Bodens des flaschenförmigen Behälters 10 im
wesentlichen flach ausgebildet. Dementsprechend ist es
notwendig, daß der Rumpfabschnitt 23 des primären
vorgeformten Stücks beträchtlich radial orientiert wird,
um eine zylindrische Gestalt zu formen. Dazu kann die
radiale Orientierungsmenge des vorgeformten Stücks größer
als eine offensichtliche Menge erhöht werden. Es ist
vorzuziehen, die flache Querschnittsgestalt des
Rumpfabschnitts auszubilden, um so die mechanische
Festigkeit zu erhöhen.
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Der mittlere Bereich 26 des Rumpfabschnitts 23 des
primären vorgeformten Stücks wird bewirkt durch eine
große Orientierungskraft durch den Orientierungsstift,
insbesondere zur Zeit des axialen Orientierens des
vorgeformten Stücks wie oben beschrieben. Dieser mittlere
Abschnitt 26 wird gebildet in hinreichend großer Dicke
unter Betrachtung dieses Punktes. Wenn die radiale
Orientierungsvergrößerung ungefähr 1 wie oben beschrieben
ist, wird die Orientierung des oberen Endes des
flaschenförmigen Behälters 10, der zu formen ist,
möglicherweise unzulänglich, aber das peripherische Ende
25 des Rumpfabschnitts 23 des primären vorgeformten
Stücks 1 entsprechend dem oberen Ende des blasgeformten
flaschenförmigen Behälters 10 wird dünn. Deshalb kann der
Rumpfabschnitt leicht orientiert werden und man kann
sehen, daß nicht der oben erwähnte Nachteil verursacht
wird.
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Weiterhin wird betrachtet, daß die Orientierungskraft
einen Einfluß ausüben könnte auf den zylindrischen
Halsabschnitt 24 zur Zeit des Orientierens des
Rumpfabschnitts 23, aber in der Struktur des primär
vorgeformten Stücks 22 ist der dicke kurze zylindrische
Halsabschnitt 27 angeordnet an der unteren Position des
Halsrandabschnitts 28, die Orientierungskraft nicht
übertragen durch den zylindrischen Halsabschnitt 27 an
den Halsrandabschnitt 28 und die Öffnungsfähigkeit und
die Abdichtbarkeit der abdichtenden Kappe kann
dementsprechend vorgesehen werden.
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Da insbesondere die radiale Orientierung leicht ist, ist
der Durchmesser des Rumpfes des flaschenförmigen
Behälters 10, der so geformt wird, im wesentlichen der
gleiche wie der des zylindrischen Halsabschnitts 24.
Dementsprechend kann ein flaschenförmiger Behälter mit
einer weiten Öffnung erwünschter Größe geschaffen werden.
Da die radiale Orientierung klein ist, aber der geformte
flaschenförmige Behälter 1 hinreichend axial orientiert
ist und geformt ist in zylindrischer Gestalt, kann der
flaschenförmige Behälter mit hinreichend großer
Festigkeit geschaffen werden.
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Das primäre vorgeformte Stück 22, das benutzt wird im
Fall der oben beschriebenen Formeinrichtung, ist so
konstruiert, daß es einheitlich gebildet ist mit dem
zylindrischen Halsabschnitt 24 am peripherischen Rand des
Rumpfabschnitts 23 mit der Scheibenform und der
Rumpfabschnitt 23 wird ein Rumpf einschließlich des
Bodens des flaschenförmigen Behälters 10 und ist
reduziert in der Dicke am peripherischenende 25 und
erhöht in der Dicke am mittleren Abschnitt 26.
Dementsprechend kann die Festigkeit des mittleren
Abschnitts 26, welcher beeinflußt wird durch eine große
axiale Orientierungskraft zur Zeit des
Orientierungsformens, geschaffen werden. Weiterhin ist
die radiale Orientierung klein und die Orientierung des
peripherischen Endes 25, welches kaum orientiert ist,
kann effektiv ausgeführt werden. Weiterhin hat sogar,
wenn der Rumpfabschnitt 23 orientiert wird, der
Halsrandabschnitt 28, der stark sein muß für die
Dimensionsgenauigkeit, am zylindrischen Halsabschnitt 24
einen dicken kurzen zylindrischen Halsabschnitt 27 und
wird dementsprechend nicht deformiert, wobei ein
exzellenter flaschenförmiger Behälter mit einer weiten
Öffnung geformt wird.
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Die Fig. 6 und 7 zeigen Beispiele eines primären
vorgeformten Stücks, das in einen flaschenförmigen
Behälter nach der Erfindung zu Blasformen ist.
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Wie in Fig. 6 gezeigt, hat ein primäres vorgeformtes
Stück 22 eine dünne Schalenform einheitlich geformt mit
einem kurzen zylindrischen Halsabschnitt 32 am
peripherischen Rand eines Rumpfabschnitts 31 einer
Scheibenform und ist so konstruiert, daß es einen
peripherischen Streifen 33 hat durch die leicht
vorstehende Breite im wesentlichen am Mittelpunkt der
inneren peripherischen Oberfläche des zylindrischen
Halsabschnitts 32.
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Der zylindrische Halsabschnitt 32 ist einheitlich
konstruiert mit einem Halsrandabschnitt 35 in dem Status
schräg nach außen nach oben hervorkragend an dem dicken
kurzen zylindrischen Halsabschnitt 34 und der
Halsrandabschnitt 35 ist weiterhin geformt in einer
gekrümmten Oberfläche verbessert für die
Öffnungsfähigkeit einer abdichtenden Kappe (nicht
gezeigt), zusammengefügt nach Formen als flaschenförmiger
Behälter an der äußeren unteren peripherischen Oberfläche
36 und in einer gekrümmten Oberfläche verbessert für die
Abdichtbarkeit für die Dichtung der abdichtenden Kappe an
der oberen Oberfläche 37.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der dicke
kurze zylindrische Halsabschnitt 34 des kurzen
zylindrischen Halsabschnitts 32 geformt in einer
vorbestimmten Dicke. Deshalb wird die Orientierungskraft
nicht übertragen auf den Halsrandabschnitt 35, sogar beim
Orientieren des Rumpfabschnitts 31, sondern die Gestalt
des Halsrandabschnitts 35 kann erhalten werden. Weiterhin
ist der peripherische Streifen 33 gebildet auf der
inneren peripherischen Oberfläche des zylindrischen
Halsabschnitts 32. Dementsprechend ist die Festigkeit des
zylindrischen Halsabschnitts 32 weiterhin erhöht, und der
zylindrische Halsabschnitt 32 wird nicht deformiert, noch
verspannt zur Zeit des Orientierungs-Blasformens oder im
Falle des Einfüllens des Inhalts nach dem Formen als
flaschenförmiger Behälter.
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Fig. 7 zeigt ein primäres vorgeformtes Stück 22 der
obigen Struktur, Spritzguß-geformt und entfernt von der
Form.
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Nachdem das primäre vorgeformte Stück 22
Spritzguß-geformt ist, wird eine Aushöhlung 38 der Form
axial bewegt, um das vorgeformte Stück zu entfernen. Das
primäre vorgeformte Stück 22 wird leicht in Eingriff
gebracht am peripherischen Streifen 33 leicht nach innen
hervorkragend, mit einem Kern 39 und wird nicht befestigt
auf der Seite der Aushöhlung 38, und das vorgeformte
Stück 22 wird weich entfernt aus der Aushöhlung 38 der
Form.
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Nachdem das vorgeformte Stück 22 entfernt ist aus der
Aushöhlung 38 der Form, wird der Eingriff des Kerns 39
mit dem peripherischen Streifen 33 unter Kraft gelöst
durch Projizieren eines Auswurfstiftes in den Kern 39,
wodurch das primär vorgeformte Stück 22 von dem Kern 39
entfernt wird.
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Deshalb wird die projektionsbreite des peripherischen
Streifens 39 eingestellt auf den Grad, daß er in der Lage
ist, das primär vorgeformte Stück 22 mit dem Kern 39 in
Eingriff zu bringen zur Zeit des Lösens des Stücks 22 von
der Aushöhlung 39 der Form und einfach das Stück 22 von
dem Kern 39 zu lösen durch den Auswurfstift zur Zeit des
Ausbringens aus der Form.
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Wie klar wird aus der obigen Beschreibung ist das primär
vorgeformte Stück 22 nach der Erfindung in dünner
Schalenform und der peripherische Streifen 33 ist geformt
auf der inneren peripherischen Oberfläche des kurzen
zylindrischen Halsabschnitts 32.
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Deshalb kann der flaschenförmige Behälter mit einer
weiten Öffnung einfach blasgeformt werden durch biaxiale
Orientierung, und die Festigkeit des kurzen zylindrischen
Halsabschnitts 32 kann durch den peripherischen Streifen
33 erhalten werden. Somit wird der zylindrische
Halsabschnitt 32 nicht deformiert zur Zeit des Formens
oder Füllens mit einem Inhalt und, sogar wenn die
abdichtende Kappe zusammengefügt wird mit dem
zylindrischen Halsabschnitt 32 nach dem Formen als
flaschenförmiger Behälter kann die Abdichtbarkeit und
Öffnungsfähigkeit der Kappe verbessert werden.
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Wenn weiterhin das primär vorgeformte Stück 22 selbst
spritzguß-geformt wird, wird der peripherische Streifen
33 leicht in Eingriff teilweise mit dem Kern 39 gebracht.
Dementsprechend ist das vorgeformte Stück 22 nicht
befestigt in der Aushöhlung 38 der Form zur Zeit des
Entfernens des vorgeformten Stücks 22 aus der Aushöhlung,
sondern kann effektiv und genau entfernt werden aus der
Form.
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Fig. 8 zeigt noch ein weiteres Beispiel eines primär
vorgeformten Stücks zum Formen eines flaschenförmigen
Behälters nach der Erfindung.
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Wie in Fig. 8 gezeigt, wird ein primäres vorgeformtes
Stück 22 in einer dünnen Schalenform vereinheitlicht mit
einem kurzen zylindrischen Halsabschnitt 48 am
peripherischen Rand eines Rumpfabschnitts 40 einer
Plattengestalt vereinheitlicht, um ein Rumpf zu werden
einschließlich eines Bodens eines blasgeformten
flaschenförmigen Behälters, und ein ringförmiger
Aussparungsgraben 42 wird geformt an der Peripherie des
Mittelpunkts des Rumpfabschnitts 40 als ein Mittelpunkt
auf einer vorbestimmten Position auf der inneren
Oberfläche des Rumpfabschnitts 40 und ein
Projektionsstreifen 43 wird ähnlich gebildet auf der
äußeren Oberfläche des Rumpfabschnitts 40.
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Im Gegensatz dazu sei bemerkt, daß der Aussparungsgraben
42 geformt sein kann auf der äußeren Oberfläche des
Rumpfabschnitts 40 und der projektionsstreifen 42 geformt
sein kann auf der inneren Oberfläche des Rumpfabschnitts
40. Weiterhin kann der Aussparungsgraben nicht immer
geformt sein im Mittelpunkt des Rumpfabschnitts 40 als
Mittelpunkt, sondern kann erhoben oder versenkt sein, um
ein Muster einer vorbestimmten Prägung an einem Teil des
Rumpfabschnitts 40 zu bilden. Somit wird eine unebene
Oberfläche gebildet auf dem Rumpfabschnitt 40 durch die
Bildung des Aussparungsgrabens 42, des
Projektionsstreifens 43 und des Musters, und dicke
Abschnitte und dünne Abschnitte werden in diesem Fall
präsentiert.
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Daraus resultierend, daß solch ein primäres vorgeformtes
Stück 22 blasgeformt wird durch biaxiale Orientierung,
wird der gesamte Rumpfabschnitt 40 mit Ausnahme des
kurzen zylindrischen Halsabschnitts 41 hinreichend
orientiert, um einen flaschenförmigen Behälter 1 zu
formen mit einer weiten Öffnung, und zwar entlang einer
Blasform. Wenn eine vorbestimmte Position des primären
vorgeformten Stücks 22 entsprechend einer vorbestimmten
Position wie zum Beispiel eines unteren Endes eines
flaschenförmigen Behälters 1, welcher die in der Dicke zu
reduzieren tendiert insbesondere beim Orientieren, stark
gesteigert wird in der Dicke durch Anordnen zum Beispiel
eines Projektionsstreifens 43 mit einer Breite in diesem
Fall, wird der flaschenförmige Behälter 1 nach dem
Blasformen geformt in eine gleichmäßige Dicke, während er
hinreichend orientiert ist, wodurch mechanische
Festigkeit erhalten wird.
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Wenn ein Prägungsmuster geformt wird auf dem primären
vorgeformten Stück 22, wird ein dicker Abschnitt (oder
ein dünner Abschnitt) zu Formen an dem flaschenförmigen
Behälter 1 präsentiert in einer Musterform nach dem
Blasformen, und das Muster kann visuell von außen
beobachtet werden. Um jedoch solch einen äußeren
Erscheinungseffekt zu erhalten, ist es notwendig, ein
Material zu benutzen, welches eine exzellente
Transparenz, wie zum Beispiel
Polytheylentherephthalat-Harz als das thermoplastische
synthetische Harz zu benutzen.
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Der kurze zylindrische Halsabschnitt 41 ist einheitlich
konstruiert mit einem Halsrandabschnitt 45 im Zustand des
schrägen nach oben Auskragens von einem dicken kurzen
zylindrischen Halsrandabschnitt 44 und der
Halsrandabschnitt 45 ist weiterhin ausgebildet in einer
gekrümmten Oberfläche verbessert zur Öffnungsfähigkeit
einer abdichtenden Kappe (nicht gezeigt) zusammengefügt
nach dem Formen als flaschenförmiger Behälter 1 an der
äußeren oberen peripherischen Oberfläche 46 und einer
gekrümmten Oberfläche verbessert für die Abdichtbarkeit
mit der Dichtung der Kappe.
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Deshalb wird, wenn das primäre vorgeformte Stück 22
blasgeformt wird durch die axiale Orientierung, wie oben
beschrieben, der Rumpfabschnitt 40 orientiert. Diese
Orientierungskraft bewirkt nicht den Einfluß auf den
Halsrandabschnitt 45 aufgrund der Gegenwart des dicken
kurzen zylindrischen Halsabschnitts 44, der
Halsrandabschnitt 45 bleibt in seiner ursprünglichen
Gestalt, wodurch die ausreichende Abdichtbarkeit und die
Öffnungsfähigkeit der abdichtenden Kappe nach dem Formen
als flaschenförmiger Behälter 1 erhalten wird.
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Nach der Erfindung wird, wie aus dem oben Beschriebenen
deutlich wird, die unebene Oberfläche geformt, um die
Dicke des primären vorgeformten Stücks 22 zu variieren.
Deshalb kann die Dicke des flaschenförmigen Behälters,
der blasgeformt wird, einfach gesteuert werden, wodurch
die mechanische Festigkeit des flaschenförmigen Behälters
vergrößert wird oder ein Formen des flaschenförmigen
Behälters 1 in das erwünschte Muster durch die Variation
der Dicke ermöglicht wird.
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Das primäre vorgeformte Stück 22 wird geformt in einer
dünnen Schalenform, und der Aussparungsgraben 42 des
Projektionsstreifens 43 wird geformt auf dem
Rumpfabschnitt 40 mit der Scheibengestalt. Deshalb kann
das vorgeformte Stück einfach entfernt werden aus der
Spritzgußform nach dem Formen und es ist nicht notwendig
die Spritzgußform in einer speziellen Struktur
auszubilden.
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Nunmehr wird ein Verfahren zum Formen des
flaschenförmigen Behälters mit einer weiten Öffnung
detailliert beschrieben werden.
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Die Fig. 9 und 10 sind erklärende Ansichten zum Zeigen
einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Formen eines
primären vorgeformten Stücks nach der Erfindung.
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Ein primäres vorgeformtes Stück 22, Spritzguß-geformt aus
thermoplastischem synthetischen Harz, wie zum Beispiel
Polyehtylenterephthalat-Harz, wird einheitlich
konstruiert mit einem kurzen zylindrischen Halsabschnitt
51 am peripherischen Rand eines Rumpfabschnitts 50 mit
Scheibengestalt.
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Der kurze zylindrische Halsabschnitt 51 wird einheitlich
geformt mit einem Halsrandabschnitt 53 schief nach außen
nach oben von einem dicken kurzen zylindrischen
Halsabschnitt 52, und der Halsrandabschnitt 53 wird
weiterhin gebildet in einer gekrümmten Oberfläche
verbessert für die Öffnungsfähigkeit einer abdichtenden
Kappe auf der äußeren unteren peripherischen Oberfläche
54 und in einer gekrümmten Oberfläche verbessert für die
Abdichtbarkeit mit der Dichtung (nicht gezeigt) der
abdichtenden Kappe auf der oberen Oberfläche 55. Ein
gestufter Teil 56 ist peripherisch geformt auf der
äußeren Peripherie des kontinuierlichen Teils zwischen
dem zylindrischen Halsabschnitt 52 und dem Rumpfabschnitt
50.
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Das primäre vorgeformte Stück 22 solch einer Struktur
wird wärmebehandelt am zylindrischen Halsabschnitt 51
durch Plazieren auf eine vorbestimmte Aufspannvorrichtung
57 vor dem Blasformen mit biaxialer Orientierung.
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Die Aufspannvorrichtung 57 wird beispielsweise geformt in
eine zylindrische Gestalt, um das primäre vorgeformte
Stück 22 zu halten im Status des Unterstützens des
gestuften Teils 56 des vorgeformten Stücks 22 durch das
obere Ende der Aufspannvorrichtung 57, um den
zylindrischen Halsabschnitt 51 von oben und außen (wie
gezeigt durch einen Pfeil in Fig. 9) zu heizen und
weiterhin um den zylindrischen Halsabschnitt 51
schrittweise zu kühlen, um dadurch den Abschnitt zu
kristallisieren.
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Der kurze zylindrische Halsabschnitt 51 wird ausreichend
geheizt durch diese Behandlung und kristallisiert. Wenn
der Rumpfabschnitt 50 geheizt wird und kristallisiert
zusammen mit dem zylindrischen Halsabschnitt 51 in diesem
Fall, kann das Orientierungsblasformen des
Rumpfabschnitts 50 nicht im nächsten Schritt erreicht
werden. Deshalb ist es erforderlich, die Kristallisierung
des Rumpfabschnitts 50 im Heizschritt zu eliminieren.
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Als Mittel zum Verhindern des Auftretens der
Kristallisation des Rumpfabschnitts 50 ist es
vorzuziehen, den Rumpfabschnitt 50 nicht auf die
Temperatur zum Verursachen der Kristallisation des
Rumpfabschnitts 50 zu erhitzen.
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Als konkretes Mittel zum Blockieren des Heizens des
Rumpfabschnitts 50 ist vorzuziehen, die
Aufspannvorrichtung 57 zum Blockieren der Strahlung des
Heizstrahls an den Rumpfabschnitt 50, wie in der
Ausführungsform gezeigt, zu benutzen.
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In der gezeigten Ausführungsform ist die
Aufspannvorrichtung 57 zylindrischer Gestalt angedeutet
in Kontakt am oberen Ende mit dem gestuften Teil 56 als
Mittel zum Blockieren der Strahlung des Heizstrahls an
den Rumpfabschnitt 50 des vorgeformten Stücks 22. Jedoch
zusätzlich zu der Aufspannvorrichtung 57 kann ein Schild
einer flachen Scheibenform zum Abschirmen des Heizstrahls
von oben direkt angeordnet sein oberhalb des
Rumpfabschnitts 50 im zylindrischen Halsabschnitt 51.
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Das primäre vorgeformte Stück 22 und insbesondere der
gesamte zylindrische Halsabschnitt 51 des vorgeformten
Stücks 22 wird aufgeweicht durch die Wärmebehandlung zum
Kristallisieren des zylindrischen Halsabschnitts 51, um
leicht deformierbar zu werden durch das Einwirken der
Schwerkraft. Da der zylindrische Halsabschnitt 51 in dem
Zustand plaziert auf der Aufspannvorrichtung 57 ist, kann
keine Deformierung auftreten durch das Einwirken der
Schwerkraft am zylindrischen Halsabschnitt 51. Somit
tritt, sogar wenn der zylindrische Halsabschnitt 51
wärmebehandelt wird um zu kristallisieren, keine
ungeeignete Deformierung auf bei der Wärmebehandlung des
zylindrischen Halsabschnitts 51. Dabei kann der
zylindrische Halsabschnitt 51 kristallisiert werden,
wobei genau die Dimensionen des zylindrischen
Halsabschnitts 51 beim Spritzgußformen aufrechterhalten
werden.
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Nachdem der zylindrische Halsabschnitt 51 somit
kristallisiert ist durch die Wärmebehandlung, wie oben
beschrieben, wird das gesamte primäre vorgeformte Stück
22 und insbesondere der Rumpfabschnitt 50 des
vorgeformten Stücks aufgeheizt auf die
Orientierungstemperatur und wird blasgeformt durch
biaxiale Orientierung zum flaschenförmigen Behälter 1.
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Insbesondere wird, wie deutlich wird aus Fig. 10, der
flaschenförmige Behälter 20 mit einer weiten Öffnung
blasgeformt an dem Rumpfabschnitt 50 des vorgeformten
Stücks 22 zu einem Rumpf 58 und einem Boden 59, und der
zylindrische Halsabschnitt 51 bleibt am zylindrischen
Halsabschnitt 51 des primären vorgeformten Stücks 22.
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Beim oben beschriebenen Verfahren zum Formen wird der
zylindrische Halsabschnitt 51 des primären vorgeformten
Stücks 22 wärmebehandelt vor dem Blasformen mit biaxialer
Orientierung, um in weißer Farbe den zylindrischen
Halsabschnitt 51 zu kristallisieren. Somit kann hohe
Festigkeit geschaffen werden am zylindrischen
Halsabschnitt 51 und die Orientierungskraft wird
dementsprechend insbesondere nicht bewirkt am
Halsrandabschnitt 53 des zylindrischen Halsabschnitts 51
beim Blasformen mit biaxialer Orientierung des
Rumpfabschnitts 50, die Deformation wie Spannung des
Halsrandabschnitts 52 erforderlich für hohe
Dimensionsgenauigkeit kann nicht auftreten, und
hinreichende mechanische dauerhafte Festigkeit kann
erreicht werden gegen die Klammerkraft der abdichtenden
Kappe, wodurch die stabile Abdichtbarkeit mit der
abdichtenden Kappe aufrechterhalten wird.
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Da der zylindrische Halsabschnitt 52 des
Halsrandabschnitts 53 dick geformt ist, kann die
Orientierungskraft, die bewirkt wird auf den
Rumpfabschnitt 50, absorbiert werden, sogar durch den
zylindrischen Halsabschnitt 52 und die
Orientierungskraft, die auszuüben ist auf den
Halsrandabschnitt 53, kann vollständig eliminiert werden.
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Im Falle einer Wärmebehandlung des zylindrischen
Halsabschnitts 51 wird die Aufspannvorrichtung 57
benutzt. Deshalb ist der aufgeheizte Abschnitt nicht
begrenzt auf den zylindrischen Halsabschnitt 51, womit
dem Einfluß auf den Rumpfabschnitt 50 entgegengewirkt
wird. Demzufolge wird die Orientierung des
Rumpfabschnitts 50 nicht zerstört, und das primäre
vorgeformte Stück 22 wird durch die Aufspannvorrichtung
57 gehalten, wodurch das Kollabieren der Gestalt des
vorgeformten Stücks 22 eliminiert wird.
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Die Fig. 11 und 12 sind erklärende Ansichten zum
Zeigen noch einer weiteren Ausführungsform eines
Verfahrens zum Formen eines flaschenförmigen Behälters
nach der Erfindung.
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Wenn ein flaschenförmiger Behälter geformt wird aus
thermoplastischem Harz wie zum Beispiel
Polyethylenterephthalat-Harz, ist das Formen fertig und
der geformte Behälter mit exzellenter Qualität kann
geschaffen werden. Um Wärmewiderstandsfähigkeit für den
flaschenförmigen Behälter aus thermoplastischem Harz zu
schaffen, gibt es eine Einrichtung zum Blasformen durch
die axiale Orientierung des synthetischen Harzes durch
Erhöhen der Formtemperatur. Wenn die Formtemperatur
jedoch erhöht ist, tritt ein sogenanntes "Sinkphänomen"
auf in dem geformten flaschenförmigen Behälter, falls die
Orientierungsvergrößerung nicht streng ausgewählt ist,
eine Verzerrung tritt in dem geformten Behälter auf,
wodurch verhindert wird, daß ein zufriedenstellend
geformter flaschenförmiger Behälter erhalten wird.
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Insbesondere wird um den Wärmewiderstand zu verbessern,
ein orientierter Kristall gezogen und die restliche
Verzerrung sollte entfernt werden. Je höher die
Orientierungsvergrößerung oder je größer die biaxiale
Orientierung ist, die angewandt wird, desto mehr steigt
der Orientierungskristall. Gleichzeitig steigt die
Spannung zur Zeit des Orientierens.
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Da der flaschenförmige Behälter mit einer weiten Öffnung
einen großen Durchmesser in seiner Tiefe hat, kann eine
hinreichende Orientierungsvergrößerung des oberen Endes
des Rumpfes insbesondere nicht erhalten werden. Deshalb
ist es schwierig, die Formungstemperatur zu erhöhen. Mit
anderen Worten existieren verschiedene Probleme, den
flaschenförmigen Behälter aus thermoplastischem
synthetischen Harz mit exzellentem Wärmewiderstand durch
Blasformen auszubilden mit biaxialer Orientierung.
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Das Verfahren zum Formen des flaschenförmigen Behälters
nach der Erfindung versucht die oben erwähnten Nachteile
zu eliminieren und umfaßt die Schritte des uniaxialen
Orientierens hauptsächlich des oberen Abschnitts des
Rumpfes des flaschenförmigen Behälters mit einer weiten
Öffnung, biaxialen Orientierens des übrigen Teils des
Rumpfes und des peripherischen Endes des Bodens und
weiterhin des sequentiellen Verschiebens von der
biaxialen Orientierung zur unaxialen Orientierung am
Boden von dem peripherischen Ende zum mittleren
Abschnitt.
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Fig. 11 zeit einen flaschenförmigen Behälter 1 mit
einer weiten Öffnung, der durch dieses Verfahren geformt
wird. Ein zylindrischer Rumpf 61 mit einem Durchmesser
leicht größer als dem eines ringförmigen zylindrischen
Halsabschnitts 60 ist kontinuierlich am zylindrischen
Halsabschnitt 60 angeordnet, ein Boden 62 ist fortgeführt
zum unteren Ende des Rumpfes 61, aber der mittlere Teil
63 des Bodens 62 ist nach innen ausgespart. Der obere
Teil des Rumpfes 61 ist eine Zone A, der übrige Teil von
dem mittleren Teil bis zu dem unteren Teil des Körpers 61
und dem peripherischen Ende 64 des Bodens 62 sind eine
Zone B, und der mittlere Teil 63 des Bodens 62 ist eine
Zone C.
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Fig. 12 zeigt ein primäres vorgeformtes Stück 22 zum
Formen eines flaschenförmigen Behälters mit einer weiten
Öffnung nach der Erfindung. Das primäre vorgeformte Stück
22 geformt aus thermoplastischem synthetischen Harz ist
einheitlich konstruiert mit einem ringförmigen
zylindrischen Halsabschnitt 60 am peripherischen Rand
eines Scheibenabschnitts 65, das peripherische Ende 66
des Scheibenabschnitts 65 ist dünn, und der mittlere Teil
67 ist im Gegensatz dazu dick.
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Das oben beschriebene primäre vorgeformte Stück 22 ist
befestigt an einer vorbestimmten Blasform 68 und wird
blasgeformt durch biaxiale Orientierung.
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Das Blasformen mit biaxialer Orientierung wird wie folgt
beschrieben durchgeführt.
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Ein Orientierungsstift wird in Kontakt gebracht mit dem
Mittelpunkt des primären vorgeformten Stücks 22 von
Schalenform, mit dem der zylindrische Halsabschnitt 60
des vorgeformten Stücks fest zusammengefügt ist mit der
vorbestimmten Form 68, um das vorgeformte Stück zu
blasformen. In diesem Fall wird der flaschenförmige
Behälter 1 uniaxial orientiert, hauptsächlich in der Zone
A, um axial orientiert zu werden, biaxial orientiert in
der Zone B, um biaxial orientiert zu werden, und
sequentiell verschoben von biaxialer Orientierung zu
uniaxialer Orientierung von dem peripherischen Ende 64
des Bodens 62 zum mittleren Teil 63 der Zone C, um
orientiert zu werden.
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In der Zone A ist der Durchmesser leicht größer als der
des zylindrischen Halsabschnitts 60. Dementsprechend kann
ausreichend biaxiale Orientierung nicht erhalten werden,
sondern Formungsverzerrungen steigen an, um ein
sogenanntes "Sinken" aufgrund der Verzerrungen zu
verursachen. Bei dieser Erfindung ist das peripherische
Ende 66 des primären vorgeformten Stücks 22, um die Zone
A zu werden, reduziert in der Dicke. Deshalb wird es
zumindest uniaxial ausreichend orientiert, um die
erwünschte Orientierung zu ermöglichen.
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In der Zone B ist der mittlere Teil 67 des primären
vorgeformten Stücks 22 orientiert, und biaxiale
Orientierung kann dementsprechend hinreichend
durchgeführt werden.
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In der Zone C wird der mittlere Teil nicht orientiert,
und das peripherische Ende 64 wird biaxial orientiert.
Somit werden Formungsverzerrungen sehr durchführbar
erzeugt. Jedoch der mittlere Teil 67 des primären
vorgeformten Stücks 22 ist in der Dicke erhöht und der
mittlere Teil 63 des Bodens 62, der zu formen ist, ist so
geformt, daß er nach innen ausgespart ist. Deshalb kann
die Orientierung sequentiell reduziert werden von dem
peripherischen Ende 64 zum mittleren Teil 63, um dadurch
die Grenze zwischen dem orientierten Abschnitt und dem
nicht orientierten Abschnitt zu eliminieren. Somit kann
das Auftreten der Verzerrungen im voraus verändert
werden.
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Nach dem Verfahren der Erfindung ist, wie klar wird aus
der oben erwähnten Beschreibung, der obere Teil des
Rumpfes 61 hauptsächlich uniaxial orientiert, wodurch der
Orientierungskristall in uniaxialer Richtung ohne
Erzeugung von Spannungen gezogen wird, und biaxiale
Orientierung wird durchgeführt von dem restlichen Teil
des Rumpfes 61 bis zum peripherischen Ende 64 des Bodens
62, wodurch der biaxiale Orientierungskristall gezogen
wird. Weiterhin ist der Boden 62 sequentiell verschoben
der biaxialen Orientierung zur uniaxialen Orientierung
von dem peripherischen Ende 64 zum mittleren Teil 63, um
dadurch den erwünschten Orientierungskristall zu ziehen.
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Jetzt wird ein Verfahren zum Aufheizen des primären
vorgeformten Stücks der Erfindung detailliert beschrieben
werden.
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Die Fig. 13 bis 18 sind erklärende Ansichten des
Heizverfahrens nach der Erfindung.
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Beim Verfahren zum Blasformen durch biaxiale Orientierung
eines flaschenförmigen Behälters wird das primäre
vorgeformte Stück geheizt auf eine vorbestimmte
Temperatur vor dem Orientierungsblasformen, um so leicht
das vorgeformte Stück zu orientieren. Da das primäre
vorgeformte Stück benutzt zum Formen des herkömmlichen
normalen flaschenförmigen Behälters geformt wird in einer
zylindrischen Gestalt mit Boden, kann das erwünschte
Objekt beispielsweise erhalten werden allein durch Rollen
des vorgeformten Stücks auf einem Transportband, während
das Stück durch eine Heizeinrichtung geheizt wird.
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Jedoch wird das primäre vorgeformte Stück der
schalenförmigen Gestalt, das wie oben beschrieben
konstruiert ist, plaziert auf eine vorbestimmte
Aufspannvorrichtung und der Rumpfabschnitt wird geheizt
durch eine Heizeinrichtung. Wenn beispielsweise die Hitze
der Heizeinrichtung gleichförmig emittiert wird auf den
gesamten Rumpfabschnitt der Scheibengestalt, ist die
Temperaturanstiegsgeschwindigkeit des mittleren Teils des
Rumpfabschnitts viel größer als die des peripherischen
Endes des Rumpfabschnitts des vorgeformten Stücks. Somit
wird der Hitzeverteilungszustand des ganzen primären
vorgeformten Stücks, das so geheizt wird, sehr
unregelmäßig in seiner thermischen Verteilung.
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Fig. 13 zeigt eine Temperaturverteilung des primären
vorgeformten Stücks, wobei eine Abszissenachse die
Position des radialen Abschnitts des primären
vorgeformten Stücks und eine Ordinatenachse die
Temperatur ist. Eine Kurve (A) zeigt die
Temperaturverteilungscharakteristik des Falls, in dem das
vorgeformte Stück geheizt wird durch die oben beschrieben
Einrichtung.
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Hierbei wird der mittlere Teil des Rumpfabschnitts
geheizt auf eine Temperatur in der Nähe von 120ºC,
während der peripherische Rand auf nur etwa 100ºC geheizt
wird. Somit ist die Temperaturverteilung sehr
unregelmäßig, und ein effektives Orientierungsblasformen
kann nicht erreicht werden.
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Wenn wie oben beschrieben das primäre vorgeformte Stück
unregelmäßig geheizt wird, wird der geformte
flaschenförmige Behälter mit unregelmäßiger Dicke
geformt, eine gewünschte Dicke kann nicht gesteuert
werden, und weiterhin kann die Charakteristik durch die
Orientierung nicht gleichförmig erhalten werden mit den
damit verbundenen Nachteilen.
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Das Heizverfahren nach der Erfindung versucht die oben
beschriebenen Nachteile zu eliminieren und kann
einheitlich den Rumpfabschnitt durch Strahlungsheizen in
der Nähe des peripherischen Randes als Grenzabschnitt
zwischen dem peripherischen Rand mit einer großen
Wärmesenkengrad und den mittleren Teil mit einem kleinen
Wärmesenkengrad durch eine Heizeinrichtung im
Rumpfabschnitt des vorgeformten Stücks mit Schalenform
befestigt an der Aufspannvorrichtung heizen, wobei die
Aufspannvorrichtung und die Heizeinrichtung relativ
zueinander gedreht werden, um den Rumpfabschnitt
gleichförmig zu heizen.
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Fig. 14 zeigt ein primäres vorgeformtes Stück 22
thermoplastischen synthetischen Harzes, das zu heizen ist
nach der vorliegenden Erfindung. Ein kurzer zylindrischer
Halsabschnitt 71 wird einheitlich konstruiert mit dem
peripherischen Rand eines Rumpfabschnitts 70 einer
Scheibenform.
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Das primäre vorgeformte Stück 22 ist befestigt an einer
vorbestimmten Aufspannvorrichtung 72 im Status des
Eingriffs des zylindrischen Heizabschnitts 71 in einer
festgelegten Höhe, ein Heizer 72 mit einer Haube
gegenüberliegend dem Rumpfabschnitt 70 des vorgeformten
Stücks 22 in Eingriff mit der Aufspannvorrichtung 72 ist
angeordnet an einem vorbestimmten Abstand und die
Aufspannvorrichtung 72 und die Heizeinrichtung 73
rotieren relativ zueinander.
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Eine Heizeinrichtungsabschirmplatte 74 ist angeordnet an
einer vorbestimmten Position zwischen der
Aufspannvorrichtung 72 und der Heizeinrichtung 73, und
Schlitze 75 vorbestimmter Breite sind gebildet im
wesentlichen in einer Ringform vorbestirnten Durchmessers
an der Wärmeabschirmplatte 74.
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Deshalb wird der Rumpfabschnitt 70 des primären
vorgeformten Stücks 22 der Aufspannvorrichtung 72 geheizt
über Strahlung durch die Schlitze 75 durch die Hitze der
Heizeinrichtung 73, wobei die Aufspannvorrichtung 72 und
die Heizeinrichtung 73 relativ zueinander rotieren, um
dadurch den Rumpfabschnitt 70 zu heizen.
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Die Wärmeemissionsposition für den Rumpfabschnitt 70 ist
der peripherische Rand 76 mit einem großen
Wärmesenkengrad des Rumpfes 70 und ein peripherisches
Ende 78 im wesentlichen als Grenzteil zum mittleren Teil
77 mit einem kleinen Wärmesenkengrad, so daß die
Temperaturanstiegsgeschwindigkeit des peripherischen
Abschnitts 76 im wesentlichen angeglichen ist dem des
mittleren Teils 77, wodurch der gesamte Rumpfabschnitt 70
im wesentlichen auf einheitliche Temperatur geheizt wird.
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Deshalb ist der gegenseitige Abstand zwischen der
Aufspannvorrichtung 72 und der Heizeinrichtung 75 und der
Durchmesser der Schlitze 75 der Wärmeabschirmungsplatte
74 so eingestellt, daß sie über die Strahlung die
vorbestimmte Position des Rumpfabschnitts 70 durch die
Warme von der Heizeinrichtung 75 heizen, und die
Emissionswärmemenge und die Emissionszeit der
Heizeinrichtung 75 sind eingestellt entsprechend der
vorbestimmten Temperatur des Rumpfabschnitts 70.
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Fig. 17 zeigt den Wärmeübertragungszustand im
Rumpfabschnitt 70. Die Wärme der Heizeinrichtung 75 wird
einheitlich emittiert zum ringförmigen peripherischen
Ende 78 entlang der Schlitze 75 durch die relative
Rotation der Heizeinrichtung 75 und der
Aufspannvorrichtung 72 entlang der Umfangsrichtung, und
die Wärme des peripherischen Endes 78 wird einerseits
radial übertragen und angehäuft in Richtung des mittleren
Teils 77 und andererseits radial übertragen zum
peripherischen Ende 76 und verbraucht von dem
peripherischen Ende.
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Fig. 18 zeigt ein weiteres Beispiel des Heizverfahrens
nach der Erfindung. Eine konvexe Linse 78 ist angeordnet
in Koinzidenz mit dem axialen Mittelpunkt des
Rumpfabschnitts 70 zwischen einer Wärmeabschirmplatte 74
und der Aufspannvorrichtung 72, um dadurch die Hitze zu
sammeln, die durch die Schlitze 75 durchtritt zum
vorbestimmten peripherischen Ende 78 des Rumpfabschnitts
70.
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Deshalb kann die Emissionsposition des Rumpfabschnitts 70
einfach eingestellt werden.
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Nach der Erfindung des Verfahrens zum Heizen des primären
vorgeformten Stücks kann der Rumpfabschnitt des primären
vorgeformten Stücks zum Blasformen durch die axiale
Orientierung eines flaschenförmigen Behälters mit einer
weiten Öffnung vereinheitlicht mit einem kurzen
zylindrischen Halsabschnitt am peripherischen Rand des
Rumpfabschnitts mit einer Scheibenform geheizt werden auf
einheitliche und geeignete Temperatur vor dem biaxialen
Orientierungsblasformen. Deshalb kann der flaschenförmige
Behälter mit einer weiten Öffnung sehr einfach und genau
blasgeformt werden in einfachem Betrieb mit einer
einfachen Struktur.
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Die Fig. 19 bis 21 zeigen eine Blasform zum Blasformen
eines flaschenförmigen Behälters mit einer weiten Öffnung
von einem primären vorgeformten Stück von Schalenform mit
einer Struktur, wie oben beschrieben.
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Die Form zum Blasformen durch biaxiale Orientierung des
primären vorgeformten Stücks aus thermoplastischem
synthetischen Harz, wie zum Beispiel
Polyethylenterephthalat-Harz, hat eine
Halteaufspannvorrichtung angeordnet gegenüber dem
vorgeformten Stück, eine Bodenform angeordnet zwischen
der Halteaufspannvorrichtung und der Bodenform, um nicht
zu öffnen durch ein anderes Druckelement zum Unterstützen
der Haltaufspannvorrichtung zur Zeit des Blasformens.
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Wenn das primäre vorgeformte Stück geformt wird in
zylindrischer Gestalt mit Boden benutzt zum Formen des
herkömmlichen flaschenförmigen Behälters ist die Form der
oben beschriebenen Struktur hinreichend.
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Jedoch wird ein primäres vorgeformtes Stück von
Schalenform, bei dem ein kurzer zylindrischer
Halsabschnitt peripher geformt ist am peripherischen Rand
des Rumpfabschnittes aus Scheibenform, jüngst betrachtet
als das primäre vorgeformte Stück zum Formen eines
sogenannten "flaschenförmigen Behälters mit einer weiten
Öffnung" mit fast keinem Unterschied zwischen dem
Durchmesser des Rumpfes und dem Durchmesser des
zylindrischen Halsabschnitts des flaschenförmigen
Behälters. Das primäre vorgeformte Stück dieser Struktur
ist weit orientiert im Rumpfabschnitt durch einen
Orientierungsstift zur Zeit des Orientierungsblasformens.
In diesem Fall wird das Zusammenpassen der Formen
nachteilhafterweise und unstabil durch das Anwachsen im
Orientierungsblasdruck oder die Form tendiert dazu, sich
vor dem Formen zu öffnen.
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Die Blasform nach der Erfindung ist so gebildet, daß sie
oben beschriebenen Nachteile und Probleme eliminiert und
konstruiert, daß sie zusammengefügt wird an der
Seitenform mit der Halteaufspannvorrichtung und der
Bodenform in der Orientierungsrichtung des
Orientierungsstifts.
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Das primäre vorgeformte Stück 22 zum Formen eines
flaschenförmigen Behälters 1 mit einer weiten Öffnung ist
geformt in einer Schalenform peripherisch vereinheitlicht
mit einem kurzen zylindrischen Halsabschnitt 81 am
peripherischen Rand eines Rumpfabschnitts 80 von
Scheibenform und Spritzguß-geformt aus thermoplastischem
synthetischen Harz in der Dicke erhöht im Mittelpunkt des
Rumpfabschnitts 80 im Vergleich mit dem peripherischen
Rand.
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Dann wird eine Orientierungsaufspannvorrichtung 82
gebildet mit einer verjüngten Gestalt am oberen
peripherischen Ende 83, an dem ein Haltegraben 84 zum in
Eingriff bringen des zylindrischen Halsabschnitts 81 des
primären vorgeformten Stücks 22 ausgebildet ist, und ein
Dichtring 85 ist darin angeordnet.
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Ein Orientierungsstift 86 ist longitudinal zusammengepaßt
geführt beweglich im Mittelpunkt der
Halteaufspannvorrichtung 82 im Zustand des Durchdringens
der Aufspannvorrichtung 82 und ein Eingriffsgraben 87 ist
peripherisch gebildet auf der Paßoberfläche der Formen
auf der äußeren Peripherie der Halteaufspannvorrichtung
82.
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Eine Bodenform 88 vorgesehen gegenüberliegend der
Aufspannvorrichtung 82 ist erhaben am unteren Mittelpunkt
davon, um den Boden des bodenförmigen Behälters 1 zu
formen, und ein Eingriffsprojektionsstreifen 89 ist
peripherisch ausgebildet auf der äußeren peripherischen
Paßoberflächen der Formen.
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Eine Seitenform 90 zum Schließen der Formen seitenweise
zusammengepaßt mit der Halteaufspannvorrichtung 82 und
der Bodenform 88 hat einen peripherischen
Eingriffs-Streifen 91 ausgebildet auf der unteren
Paßoberfläche der Form zum in Eingriff bringen des
Eingriffsgrabens 87 der Aufspannvorrichtung 82, einen
peripherischen Eingriffs-Graben 82 gebildet auf der
oberen Paßoberfläche der Form zum in Eingriff bringen des
Streifens 89 der Bodenform 88 und weiterhin eine
Halteform 93, um die Formoberfläche der Schulter des
flaschenförmigen Behälters 1 zum Blockieren der äußeren
Peripherie des offenen Teils des Grabens 84 an dem
peripherischen Ende 83 verjüngter Gestalt auf der
Position entsprechend dem peripherischen Ende 83 der
Aufspannvorrichtung 82 zu sein.
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Bei der oben beschriebenen Struktur ist der zylindrische
Halsabschnitt 82 in Eingriff mit dem Haltegraben 84 in
der Höhe, daß das primäre vorgeformte Stück 82 gelegt ist
in den Status, daß der Orientierungsstift 86 der
Halteaufspannvorrichtung 82 nicht vorsteht von der oberen
Oberfläche, sondern zurückgezogen ist in die
Rücksetzposition, um dadurch das vorgeformte Stück 22 mit
der Aufspannvorrichtung 82 zusammen zu fügen.
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Dann wird die Bodenform 88 nach unten bewegt auf eine
vorbestimmte Position und die Seitenform 90 wird weiter
seitlich zusammengefügt mit der Bodenform 88 und der
Halteaufspannvorrichtung 82, um die Formen zu schließen.
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In diesem Fall ist der peripherische Eingriffsstreifen 91
der Seitenform 90 in Eingriff mit dem Eingriffsgraben 87
der Aufspannvorrichtung 82, und der peripherische
Eingriffsgraben 92 ist in Eingriff mit dem
Eingriffsprojektionsstreifen 89 der Bodenform 88.
Dementsprechend ist die Bodenform 88 insbesondere immer
in einem vorbestimmten Abstand zu der Aufspannvorrichtung
82 angeordnet. Somit wird der Orientierungsstift 86 nach
vorne bewegt, und sogar falls starker
Orientierungsblasdruck angewendet wird auf das primäre
vorgeformte Stück 22, werden die Formen nicht nach oben
bewegt in einer Formöffnungsrichtung.
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Wenn die Seitenform 90 geschlossen ist, ist eine
Halteform 93 plaziert auf dem peripherischen Ende 83 der
Aufspannvorrichtung 82, um die äußere peripherische Seite
des Haltegrabens 84 zu blockieren. Deshalb wird das
primäre vorgeformte Stück 22 am zylindrischen
Halsabschnitt 81 nicht entfernt werden von dem
Haltegraben 84, wird der zylindrische Halsabschnitt 81
vollständig in den Graben 84 gepreßt und in dem Graben 84
gehalten, dicht in Kontakt gebracht mit dem Dichtring 85,
um die Abdichtbarkeit zur Zeit des Blasformens zu
erhalten und den zylindrischen Halsabschnitt 81 mit der
Halteaufspannvorrichtung 82 zu verbinden.
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Wie aus der vorhergehenden Beschreibung klar wird, ist
nach der vorliegenden Erfindung die Formmaschine so
konstruiert, daß sie erleichternd die
Halteaufspannvorrichtung 82 und die Bodenform 88 durch
die Seitenform 90 in Eingriff bringt, und die
Aufspannvorrichtung 82 und die Form 88 sind insbesondere
fest in Eingriff in der Orientierungsrichtung des
Orientierungsstifts 86. Deshalb werden, sogar wenn großer
axialer Orientierungsblasdruck angelegt wird an den
Rumpfabschnitt 80 des primären vorgeformten Stücks 22
schalenförmiger Gestalt benutzt zum Formen des
flaschenförmigen Behälters 1 mit einer weiten Öffnung,
die Formen nicht geöffnet.