DE3587856T2

DE3587856T2 - Hohlkörper und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung.

Info

Publication number: DE3587856T2
Application number: DE3587856T
Authority: DE
Inventors: Torsten Nilsson
Original assignee: PLM AB
Current assignee: Rexam AB
Priority date: 1984-12-14
Filing date: 1985-12-09
Publication date: 1994-09-22
Anticipated expiration: 2005-12-10
Also published as: NO863238L; SE450630B; US4927591A; GB8818628D0; FI863260A0; IE853157L; IN168171B; SE8406373L; CA1317726C; GB2207630B; CH679470A5; IE58167B1; SE8406373D0; FR2574702B1; FR2574702A1; JPH0669713B2; ES549917A0; GB2168315A; AU5311286A; CA1283064C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen einer offenen Mündung eines Vorformlings.
Es ist bekannt, eine offene Mündung eines Vorformlings durch ein mechanisches Mittel zu formen, wobei das mechanische Mittel die Mündung verformt, indem ihr Durchmesser verringert wird, und danach den offenen Endbereich der Mündung nach außen faltet, um einen Flansch zu bilden, der für nachfolgende Betätigungen geeignet ist, wie z. B. doppeltes Verbinden oder Verschweißen eines Deckels mit einem Behälter, um ihn zu schließen.
US-A 3,812,696 lehrt eine Technik entsprechend dem vorangehenden Absatz. Um ein Zusammenfallen des Behälterhauptteils zu verhindern, wenn das mechanische Mittel am offenen Ende angreift, gelangt Luft unter Druck in den Behälter. Die Technik hat den Nachteil, daß die Behälterwand nur verhältnismäßig kleinen axialen Kräften widerstehen kann. Darüber hinaus bedeutet, da das Material verformbar ist, der Überdruck innerhalb des Behälters, daß die Wand des Hauptteils des Behälters Gefahr läuft, dauernd deformiert zu werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem die Nachteile der oben beschriebenen Technik vermieden werden.
Die Erfindung ist im beigefügten Anspruch 1 definiert.
Durch Verwendung einer röhrenförmigen Hülse, die den Vorformling unterstützt, während der Mündungsbereich des Vorformlings geformt wird, findet keine Ausdehnung der Wand des Vorformlings in Umfangsrichtung statt. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
In den Unteransprüchen werden weitere geeignete Ausführungsformen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung wird detaillierter in Verbindung mit einer Anzahl von Figuren beschrieben, in denen
Fig. 1-5 das Umformen eines Vorformlings in einen Zwischen-Vorformling durch Strecken des Vorformlings in seiner Axialrichtung zeigt, wenn der Vorformling durch einen Zwischenraum hindurch geht, der die Materialdicke verringert,
Fig. 6-9 die Expandierung des Vorformlings in seiner Umfangsrichtung zeigen, und
Fig. 10-13 das Verformen des expandierten Vorformlings in einen Behälter zeigen.
Fig. 1 enthält einen Vorformling 10 mit einem Bodenabschnitt 11, einer Mündung 12, einem bandförmigen, in Umfangsrichtung angeordneten Mündungsrandbereich 13, einem Mündungsrand 14 und einer axial gerichteten Wand 15, die zwischen der Mündung und dem Bodenbereich angeordnet ist. Die Mittelachse des Vorformlings ist durch das Bezugszeichen 16 bezeichnet. Der Vorformling wird, in Fig. 2, in eine Vorrichtung zum Einstellen der Temperatur des Materials des Vorformlings eingesetzt. Die Vorrichtung schließt eine Hülse 91, einen Dorn 92 und eine Bodenabstützung 93 ein. Alle diese Vorrichtungen sind mit Kanälen 97 versehen, durch die ein Fluid, z. B. eine Flüssigkeit hindurchströmt, um jede Einrichtung auf eine gewisse Arbeitstemperatur einzustellen. Die Einrichtungen sind auf Stellungen einstellbar, bei denen zwischen ihnen ein Hohlraum gebildet ist, dessen Form im wesentlichen derjenigen des Vorformlings entspricht. Ein Vorformling, der in den Hohlraum eingesetzt wird, wird auf diese Weise sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite durch die Einrichtungen eingeschlossen und nimmt eine Temperatur an, die in jedem Teil des Vorformlings durch die Temperatur der daran angrenzenden Einrichtungen und die Zeit bestimmt wird, die der Vorformling in dem Hohlraum verbleibt.
Fig. 3 und 4 zeigen eine grundsätzliche Vorrichtung zur Verringerung der Materialdicke des Vorformlings während seiner gleichzeitigen Ausdehnung in Axialrichtung. Die Vorrichtung weist eine Bodenstütze 94, einen Dorn 95 und eine Zieheinrichtung 96 auf, die den Dorn umschließt und in Axialrichtung durch (in den Fig. nicht gezeigte) Verschiebungseinrichtungen verschoben wird. Zwischen dem Dorn und der Zieheinrichtung befindet sich ein Schlitz 90, dessen Breite geringer ist als die Materialdicke der axial gerichteten Wand des Vorformlings. Die Zieheinrichtungen und/oder der Dorn und auch die Bodenstützen sind in der Regel mit Kanälen 98 versehen, durch die ein Fluid, wie z. B. eine Flüssigkeit, hindurchfließt, um die Temperatur der Einrichtungen zu regulieren. Abhängig von der Anwendung wird Wärme mit Hilfe der Flüssigkeit entweder zugeführt oder abgeführt. Es befindet sich ein Vorformling 10a, 10b in der Vorrichtung, und dessen Wand erfährt bzw. hat erfahren ein axiales Strecken (Dehnung) und damit verbundene Kristallisierung.
Fig. 5 zeigt einen Zwischen-Vorformling 10b, der durch axiales Strecken des Vorformlings 10 gebildet ist. Der Zwischen-Vorformling weist einen Bodenbereich 11b, eine Mündung 12b, einen bandförmigen Randbereich 13b, einen Mündungsrand 14b, eine axial gerichtete Wand 15b und eine Mittelachse 16 auf, d. h. die Teile des Zwischen-Vorformlings haben Bezugszeichen, die denjenigen direkt äquivalent sind, die für den Vorformling 10 verwendet worden sind, der in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben worden ist.
Fig. 6 bis 9 zeigen eine grundsätzliche Ausführungsform einer Vorrichtung mit einer oberen Hülse 30 und einer unteren Hülse 40, die mit Kanälen 42 zum Temperieren der Hülse versehen sind, wobei angenommen ist, daß die Hülse eine räumlich feste Stellung annehmen soll. Z.B. ist die Hülse 40 an einem Rahmen (nicht gezeigt) befestigt. Die obere Hülse 30 ist mit Kanälen 33 für Strömung eines Fluids für Temperierung der Hülse versehen, zusätzlich dazu ist innerhalb der Hülse ein Dorn 50 angeordnet, der durch (in der Fig. nichtgezeigte) Antriebsmittel relativ zur oberen Hülse in Axialrichtung der Hülse verschiebbar ist. Der Teil 55 des Dorns, der zur unteren Hülse 40 gerichtet ist und im folgenden als Bodenabschnitt bezeichnet wird, hat eine Form, die in der Hauptsache der Form des Bodens 11b des Zwischen-Vorformlings 10b angepaßt ist, und ist in der in der Fig. gezeigten Ausführungsform thermisch von dem Rest des Dorns isoliert, der im folgenden als oberer Abschnitt 151 bezeichnet wird. Der Bodenabschnitt hat wiederum einen mittigen Abschnitt 56, der vom äußeren Umfangsbereich 57 des Bodenabschnittes thermisch isoliert ist. Im Bodenabschnitt sind Kanäle 58, 59 für Temperierung des Mittelabschnitts des Bodenabschnittes bzw. dessen Umfangsabschnittes angeordnet. Der obere Abschnitt 151 des Dorns ist ebenfalls mit Kanälen 53 für Temperierung versehen. Der obere Abschnitt des Dorns, der mittige Abschnitt des Bodenabschnittes und dessen Umfangsabschnitt sind daher einzeln auf erforderliche Temperaturen einstellbar. Ein Kanal 52 für ein Druckmedium ist im Dorn vorgesehen und ist im oberen Abschnitt des Dorns über eine Verbindungseinrichtung 54 zu einer Druckquelle 160 verbunden und ist im unteren Abschnitt des Bodenabschnittes angeordnet, um sich in die untere Grenzfläche 150 des Bodenabschnittes zu öffnen. Innerhalb der unteren Hülse 40 ist eine innere Hülse 60 vorgesehen, die in Axialrichtung der Hülse 40 mit Hilfe von (in den Fig. nicht gezeigten) Antriebsmitteln verschiebbar ist, deren innere Oberfläche 64 eine Form hat, die hauptsächlich der äußeren Oberfläche des Zwischen- Vorformlings entspricht. Kanäle 61 sind für Temperierung der inneren Hülse vorgesehen.
Eine Bodenstütze 75 ist innerhalb der inneren Hülse 60 so angeordnet, daß sie in Axialrichtung durch (in den Fig. nicht gezeigte) Antriebsmittel verschoben werden kann. Bei gewissen Ausführungsformen ist die Bodenstütze in einen mittigen Abschnitt 78 und einen äußeren Umfangsabschnitt 79 aufgeteilt, der gegenüber dem erstgenannten thermisch isoliert ist, was demjenigen entspricht, was in Bezug auf den Bodenabschnitt 55 des Dorns gezeigt worden ist. Kanäle 76, 77 für Temperierung der Bodenstütze sind darin angeordnet, aus welchem Grund der mittige Abschnitt der Bodenstützen und deren Umfangsabschnitt ebenfalls auf die erforderlichen Temperaturen einzeln einstellbar sind.
Die obere Hülse 30 ist mit einer oberen Anschlageinrichtung 32 versehen, die mit einer oberen Anschlageinrichtung 99 in Eingriff kommt, die z. B. einstellbar am erwähnten Rahmen befestigt ist und an einer solchen Stelle angeordnet ist, daß dann, wenn die obere Anschlageinrichtung 32 gegen die obere Anschlageinrichtung 99 anliegt, zwischen der oberen Hülse 30 und der unteren Hülse 40 ein säulenförmiger Hohlraum 21a gebildet ist, dessen Breite (die Entfernung zwischen der oberen und der unteren Einrichtung in der Fig. ) größer ist als die Wanddicke des am Umfang angeordneten Mündungsrandbereiches 13b, c des Zwischen-Vorformlings 10b, c. In der Nähe des äußeren Endbereiches des säulenförmigen Hohlraums ist üblicherweise eine Einrichtung 23 vorgesehen, die den Hohlraum 21a ganz oder teilweise abschließt.
Die obere Anschlageinrichtung 99 kann durch (in den Fig. nicht gezeigte) Verschiebungseinrichtungen verschoben werden, daß sie eine Stellung, in der sie mit der Anschlageinrichtung 32 in Eingriff kommt, und eine Stellung einnimmt, in der die Anschlageinrichtung wenigstens teilweise sich daran vorbeibewegen kann, wodurch die obere Hülse 30 näher zur unteren Hülse 40 bewegt werden kann (s. Pfeile A in Fig. 7).
Die innere Hülse 60 ist mit Anschlageinrichtungen 62 versehen, die in der oberen Stellung der Hülse an Anschlageinrichtungen 46 in der unteren Hülse 40 anliegen. Die Anschlageinrichtung 62 und die Anschlageinrichtung 46 stellen während des Gegeneinanderanliegens sicher, daß die obere Grenzfläche 63 der inneren Hülse 60 die eine Form hat, die im wesentlichen derjenigen des Bodenabschnitts 55 des Dorns entspricht, mit dem Bodenabschnitt einen säulenförmigen Hohlraum 22 mit einer Breite bildet, die ein wenig größer ist als die Wanddicke des Mündungsrandbereiches. Der Hohlraum 22 steht mit dem Hohlraum 21a in Verbindung, so daß die beiden Hohlräume zusammen einen verbundenen Schlitz 21a-22 umfassen, dessen Breite ein wenig größer ist als die Dicke des Mündungsrandbereiches. Der Bodenabschnitt 55 des Dorns hat eine Konstruktion, daß seine untere Grenzfläche 150 in einem Bereich 51, der der oberen Grenzfläche 63 der inneren Hülse 60 benachbart ist, eine nach unten und nach außen gerichtete Stellung mit dem Ergebnis hat, daß die Grenzfläche in diesem Bereich eine Führungsfläche einschließt, die den säulenförmigen Hohlraum 22 begrenzt. Im Falle eines geteilten Bodenabschnittes ist die Führungsoberfläche auf dem umfänglichen äußeren Bereich 57 des Bodenbereiches angeordnet.
Die obere Hülse 30 ist mit einer anderen Anschlageinrichtung 31 versehen, die mit einer Anschlageinrichtung 41 in Berührung kommt, die auf der unteren Hülse 40 angeordnet ist. Die Anschlageinrichtung 31 und die Anschlageinrichtung 41 haben eine solche gegenseitige Stellung, daß dann, wenn die Anschlageinrichtung 31 gegen die Anschlageinrichtung 41 anliegt, ein Hohlraum 21b zwischen der oberen Hülse und der unteren Hülse gebildet wird, wobei der Hohlraum eine schlitzförmige Form mit einer Breite hat, die ein wenig geringer ist als die Wanddicke des Zwischen-Vorformlings. In den Fig. 6 bis 9 bildet die Anschlageinrichtung 31 auch die Einrichtung 23, die den säulenförmigen Hohlraum 21b nach außen abschließt. Schließlich sollte noch erwähnt werden, daß in den Fig. 6 bis 9 der Zwischen- Vorformling Bezugszeichen 10c bis 10f hat, die sich auf den jeweiligen Umformungsschritt des Vorformlings beziehen.
Fig. 10 bis 13 zeigen einen umgeformten Zwischen-Vorformling 10g, der im Vergleich mit dem Zwischen-Vorformling 10c in Fig. 6 einen vergrößerten Querschnitt aufweist. In Fig. 11 ist der bandförmige Mündungsrandbereich 13 g des umgeformten Zwischen-Vorformlings in eine schlitzförmige Ausnehmung 111 in einer Heizeinrichtung 110 eingesetzt.
Fig. 12 bis 13 zeigen eine äußere Hülse 120 mit einer inneren Oberfläche 127, die im oberen Abschnitt 121 der Hülse kontinuierlich in eine innere Mündungsoberfläche 122 mit einem verringerten Umfang übergeht. Eine Bodenstütze 130 ist so abgestützt, daß sie innerhalb der Hülse mit Hilfe von (in den Fig. nicht gezeigten) Antriebsmitteln in Axialrichtung der Hülse verschoben werden kann. Außerdem zeigen die Fig. 12 bis 13 einen oberen Dorn 140 mit einem unteren, in erster Linie zylindrischen Abschnitt 141 und einem oberen Abschnitt 142 mit einem größeren Umfang als der zylindrische Abschnitt. Der untere zylindrische Abschnitt des Dorns ist an die Mündungsoberfläche 122 der äußeren Hülse angepaßt, so daß zwischen der äußeren Grenzfläche 145 des Dorns eine innere Mündungsoberfläche 122, ein Schlitz 125 mit einer Breite gebildet wird, die ein wenig größer ist als die Materialdicke des Mündungsrandbereiches des 13g des Vorformlings. Die äußere Oberfläche 145 des Dorns hat im Übergang zwischen dem unteren Abschnitt 141 und dem oberen Abschnitt 142 eine Form, die der Form der oberen Oberfläche 126 der äußeren Hülse 120 angepaßt ist und nach dem Übergang eine Oberfläche 146 bildet, die im wesentlichen parallel zur oberen Oberfläche der Hülse ist, um einen Hohlraum oder einen Schlitz 147 zwischen dem oberen Abschnitt 142 des Dorns und dem unteren Abschnitt 121 der Hülse 120 zu bilden, wenn der Dorn in seiner unteren Stellung ist. Der Hohlraum 147 bildet eine Fortsetzung des Schlitzes 125 und hat eine Breite, die es dem Randbereich 13g des umgeformten Zwischen-Vorformlings ermöglicht, in den Hohlraum eingeführt zu werden. Die äußere Hülse 120 und der Dorn 140 sind mit Anschlagoberflächen 123 bzw. 143 versehen, die den beabsichtigten Abstand in Axialrichtung zwischen Hülse und Dorn und so die beabsichtigte Breite des Hohlraums oder Schlitzes 146 sicherstellen. Der obere Dorn ist bei gewissen Ausführungsformen auch mit einem Kanal 144 verwehen, der bei g?wissen Anwendungen verwendet wird, um ein Druckmedium zum Inneren des Vorformlings 10g während dessen Umformung zuzuführen.
Bei einer Ausführungsform wird der Vorformling 10 in eine Vorrichtung 91-93 zum Einstellen des Materials des Vorformlings, wenigstens in seinem in erster Linie zylindrischen Abschnitt, auf eine geeignete Formungstemperatur eingesetzt, vorzugsweise auf eine Temperatur, die die Glasübergangstemperatur des Materials übersteigt (s. Fig. 2). Der erwärmte Vorformling wird dann in die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung bewegt, in der die Wanddicke des Vorformlings während gleichzeitiger axialer Längung der Wand und auch Orientierung und/oder Kristallisierung seines Materials reduziert wird (s. Fig. 3 und 4) um den Zwischen-Vorformling 10b zu bilden, dessen hauptsächlich zylindrischer Abschnitt aus gestrecktem und orientiertem und/oder kristallisiertem Material besteht. Fig. 3 zeigt den Vorformling während des Umformens in den Zwischen-Vorformling in Vorformling 10b. Bei der Orientierung/Kristallisierung geht das Material durch den Schlitz 90 hindurch, wodurch das Material in einer Ausführungsform eine Orientierung einnimmt, die derjenigen entspricht, die bei Materialfließen auftritt. Während es sich in den Schlitz bewegt, hat das Material allgemein eine Temperatur, die größer ist als TG.
Der so gebildete Zwischen-Vorformling 10b wird dann in die Umformungseinrichtung 30, 40, 50, 60, 75 eingesetzt, die in den Fig. 6 bis 9 gezeigt ist. Der Zwischen-Vorformling wird in einen expandierten Zwischen-Vorformling 10f in der Umformungseinrichtung umgeformt. Um das Umformen zu ermöglichen, wird der Zwischen-Vorformling 10b erst in eine Stellung gebracht, in der er durch die innere Hülse 60 umschlossen ist und gegen die Bodenstütze 75 anliegt. In dieser Stellung findet allgemein eine Temperaturkonditionierung des Zwischen-Vorformlings 10b statt, indem die innere Hülse eine Temperatur hat, die allgemein die Glasübergangstemperatur des Materials übersteigt (s. Fig. 6). Ist diese Temperaturkonditionierung bei einer Temperatur durchgeführt, die die Temperatur übersteigt, die das Material hat, wenn es durch den Schlitz 90 hindurchgeht, schrumpft der Zwischen- Vorformling axial. In Fig. 6 sind diese beiden Alternativen dadurch bezeichnet, daß der Zwischen-Vorformling Bezugszeichen 10b bzw. 10c aufweist, wobei 10c andeutet, daß der Zwischen-Vorformling während der Temperaturkonditionierung geschrumpft ist.
Die Bodenstütze 75 wird anschließend nach oben hin verschoben (s. Fig. 7), während gleichzeitig das Innere des Zwischen-Vorformlings durch ein Druckmedium unter Druck gesetzt wird, das über den Kanal 52 von der Druckquelle 160 zugeführt wird. Bei gewissen Anwendungen wird das Druckmedium erwärmt, um das Material des Zwischen-Vorformlings auf der erforderlichen Temperatur zu halten oder um wenigstens dazu beizutragen, daß dies erreicht wird. Die innere Hülse 60 und die untere Hülse 40 haben so in Bezug auf den Dorn 50 bzw. die obere Hülse 30 Stellungen, daß der bereits beschriebene verbundene Schlitz 21a, 22 gebildet wird. Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der diese Einstellung durch die obere Anschlageinrichtung 32, wenn sie sich im Eingriff mit der oberen Anschlageinrichtung 99 befindet und durch die untere Anschlageinrichtung 62 bewirkt wird, wenn diese an der unteren Anschlageinrichtung 46 anliegt. Die relative Blockierung zwischen den Einrichtungen bedeutet, daß während der Aufwärtsbewegung der Bodenstütze der Mündungsrand 14b, 14c des Zwischen-Vorformlings und auch der benachbarte Mündungsrandbereich 13b, 13c in den Schlitz verschoben werden, während gleichzeitig der Umfang des Zwischen-Vorformlings bei seiner Mündung 12b, 12c vergrößert wird. Die Verschiebung der Bodenstütze 75 daher des Zwischen-Vorformlings wird fortgesetzt, bis die Mündungskante 14d die Anschlageinrichtung 31 der oberen Hülse 30 erreicht. Bei gewissen Ausführungsformen hat der am Umfang angeordnete äußere Bereich 57 des Bodenabschnittes eine erhöhte Temperatur (eine Temperatur, die TG übersteigt), um das Material besser daran anzupassen, daß es sich in Umfangsrichtung ausdehnen kann.
Die obere Anschlageinrichtung 99 wird anschließend in die Stellung verschoben, in der die Anschlageinrichtung 32 (s. Fig. 8) an ihr vorbeibewegt werden kann, worauf dann anschließend die obere Hülse 30 zur unteren Hülse 40 hin bewegt wird, bis die Anschlageinrichtung 31 der oberen Hülse gegen die Anschlageinrichtung 41 der unteren Hülse anliegt. In dieser Stellung werden die Materialbereiche 13d ganz in der Nähe des gestreckten Mündungsrandes des Zwischen-Vorformlings (d. h., entsprechend dem bandförmigen am Umfang angeordneten Mündungsrandbereich 13d) zwischen der oberen Hülse und der unteren Hülse festgeklemmt. In den Gebieten, in denen die Materialbereiche anliegen, haben die Hülsen eine Temperatur, die TG übersteigt.
Die innere Hülse 60 wird anschließend in den Fig. gleichzeitig mit dem Dorn 50 nach unten bewegt, der fortschreitend den Zwischen-Vorformling in seiner Umfangsrichtung streckt. Der Dorn hat so, wenigstens im Bereich 51, in dem er am Material des Zwischen-Vorformlings anliegt, eine Temperatur oberhalb von TG des Materials. In der Regel sind die nach unten gerichteten Bewegungen des Dorns 50 mit der inneren Hülse 60 synchronisiert, so daß der erwähnte Schlitz 22 zwischen dem Bodenbereich des Dorns und dem oberen Teil der Hülse beibehalten wird. Indem das Material im Mündungsbereich des Zwischen-Vorformlings festgehalten wird, wird der Zwischen- Vorformling zwischen der oberen Hülse 30 und der unteren Hülse 40 festgehalten, wobei während des Streckvorganges das Material im Zwischen-Vorformling auch axialgerichteten Streckkräften durch die Bewegung des Dorns ausgesetzt wird. In der Regel wird die Bodenstütze 75 gleichzeitig eine nach oben gerichtete Kraft auf den Zwischen-Vorformling ausüben, um die Größe der Streckkräfte im Material des Zwischen-Vorformlings zu verringern, wenn dieses Material nach oben über den Dorn und von demselben gestreckt wird. Praktisch ist gezeigt worden, daß das Festhalten der Randbereiche des Zwischen-Vorformlings ein gutes Ergebnis bei der Produktion und eine hohe Produktionskapazität erreicht. Bei solchen Anwendungen, bei denen die Festhaltewirkung durch eine nach oben gerichtete Druckkraft von der Bodenstütze 75 ergänzt wird, werden allgemein ein noch weiter verbessertes Ergebnis und eine verkürzte Taktzeit erreicht. Fig. 9 zeigt die Formungseinrichtungen nach einer beendeten Bewegung sowie den gestreckten Zwischen-Vorformling 10f.
Unmittelbar nach dem Dehnen liegt das gedehnte Material des Zwischen- Vorformlings gegen die äußere Oberfläche des Dorns 50 und in der Regel auch gegen die innere Oberfläche der unteren Hülse 40 an. Diese beiden Oberflächen haben vorzugsweise eine Temperatur oberhalb TG des Materials und in der Regel eine Temperatur, die beträchtlich TG übersteigt. Dadurch wird das Material temperaturstabilisiert, während es die Form beibehält, die durch die untere Hülse 40 und den Dorn 50 bestimmt ist. Die ausgewählte Temperatur sowohl der Hülse als auch des Dorns und damit die Temperatur, bis zu der Temperaturstabilität erreicht wird, wird durch die Maximaltemperatur bestimmt, bei der das Erzeugnis, das geformt wird, verwendet werden soll. Für Polythylenteraphthalat (PET) wurden so Behälter hergestellt, die Temperaturstabil bis hinauf zu ungefähr 160ºC sind, indem die innere Oberfläche eine Temperatur hatte, die 160ºC überstieg. Bei gewissen Anwendungen hat der Dorn 50 ebenfalls eine entsprechend erhöhte Temperatur. Wie dies aus Fig. 9 ersichtlich sein wird, hat der gedehnte Zwischen-Vorformling 10f in seinem Mündungsbereich einen nach auswärts gerichteten Randflansch 17. Bei gewissen Anwendungen wird dieser abgeschnitten, wodurch der gedehnte Zwischen-Vorformling 10g gebildet wird (s. Fig. 10).
Wie dies aus der obigen Beschreibung ersichtlich sein wird, schließt der Bodenabschnitt 55 des Dorns 50 auch sowohl den mittleren Bodenabschnitt 56 als auch den umfänglichen äußeren Bereich 57 ein, die unabhängig voneinander auf bestimmte Temperaturen einstellbar sind. Die Bodenstütze 75 ist ebenfalls mit entsprechend getrennten Abschnitten 78, 79 versehen. Bei gewissen Anwendungen ermöglicht dies getrennte Wärmebehandlung des Materials im Bodenabschnitt 11f, 11g des gedehnten Zwischen-Vorformlings, so daß, wenn das Material niedrige Kristallisation hat, es möglich ist, dieselbe thermisch zu erhöhen, um temperaturbeständige und formbeständige Materialbereiche zu erhalten. Es ist daher in Übereinstimmung mit der Erfindung möglich, im Bodenabschnitt des Zwischen-Vorformlings ringförmige undurchsichtige Materialabschnitte oder scheibenähnliche zu erhalten.
Fig. 10 bis 13 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der expandierte Zwischen-Vorformling 10g mit beschnittenem Mündungsflansch in seinem Mündungsabschnitt verformt wird. Für diesen Zweck wird der bandförmige Umfangsmündungskantenbereich 13g des Zwischen-Vorformlings in die schlitzförmigen Ausnehmungen 111 der Heizeinrichtung 110 eingeführt. Das Material wird so auf eine Temperatur erhitzt, die ein wenig die vorgenannte maximale Temperatur überschreitet, bei der der Behälter, der hergestellt wird, benutzt werden soll.
Der auf diese Weise expandierte Zwischen-Vorformling wird anschließend in die Hülse 120 eingeführt, um die Mündung 12g des Zwischen-Vorformlings zu verformen. Mit Hilfe von Relativbewegung zwischen der Bodenabstützung 130 und der Hülse 120 wird das erwärmte Material in den Schlitz 125 zwischen dem Dorn 140 und dem oberen Abschnitt 121 der Hülse 120 mit verringertem Durchmesser gedrückt, wodurch der Umfang des expandierten Zwischen-Vorformlings im Mündungsbereich verringert wird. Mit Hilfe einer nachfolgenden Relativbewegung zwischen dem Dorn 140 und der Hülse 120, während gleichzeitig der Zwischen-Vorformling durch die Bodenabstützung 130 abgestützt wird (wobei das Innere des Zwischen-Vorformlings unter Druck gesetzt wird, falls dies notwendig oder erforderlich ist), werden obere Randbereiche des Zwischen-Vorformlings nach außen gefaltet und bewegen sich in den Schlitz 147 zwischen dem oberen Abschnitt 142 des Dorns und dem oberen Abschnitt 121 der Hülse, um einen nach außen gerichteten Flansch 18 zu bilden. Auf diese Weise wird eine Ausführungsform eines Hohlkörpers (Behälters) 19 in Übereinstimmung mit der Erfindung vervollständigt.
In der obigen Beschreibung sind die Ausdrücke oberer, unterer, vertikal usw. verwendet worden, was jedoch lediglich als Mittel zur Vereinfachung der Beschreibung angesehen werden sollte. Es ist klar, daß die hier beschriebene Vorrichtung beliebige Orientierungen annehmen kann. Es ist auch möglich, daß der Vorformling, der Zwischen-Vorformling und der fertiggestellte Behälter beliebigen Querschnitt haben können, der auch in verschiedenen Abschnitten sowohl des Vorformlings, des Zwischen-Vorformlings als auch des fertiggestellten Behälters verschiedene Form haben kann. Das Verformen des Mündungsabschnittes, das im vorangehenden Absatz beschrieben ist, kann auch auf Zwischen-Vorformlinge von nicht kreisförmigem Querschnitt angewendet werden. Die Technik ist auch anwendbar, um nicht kreisförmige in kreisförmige Mündungsbereiche umzuformen.

Claims

1. Verfahren zum Formen einer offenen Mündung (12g) eines im wesentlichen röhrenförmigen Vorformlings (10g) aus orientierbarem und/oder kristallisierbarem Kunststoffmaterial, der einen geschlossenen Boden aufweist, das die Schritte aufweist:

a) den geschlossenen Boden auf einer Bodenabstützung (130) abzustützen,

b) Kraft auf dem Vorformling (10g) zum Inneren des Vorformlings hin mit Hilfe eine Hülse (120) auszuüben, um einen Randbereich (13g) der offenen Mündung (12g) des röhrenförmigen Vorformlings um den Umfang des röhrenförmigen Vorformlings herum nach innen zu verschieben, um einen Randbereich mit im Vergleich zur diametralen Ausdehnung des röhrenförmigen Vorformlings verringerter diametraler Ausdehnung zu schaffen,

c) einen Endbereich des Randbereiches nach außen mit Hilfe eines Dorns (140) zu falten, um an dem Randbereich einen nach außen gerichteten Flansch (18) zu bilden,

d) die Bodenabstützung (130) axial innerhalb der Hülse (120) zu verschieben, um den Vorformling relativ zur Hülse axial zu verschieben, wobei ein von der Bodenabstützung (130) entfernter Bereich der Hülse die Kraft auf den Vorformling zum Inneren des Vorformlings hin erzeugt, und

e) den Dorn (140), der innerhalb der Hülse (120) angeordnet ist und einen Umfangszwischenraum (125) mit derselben bildet, durch welchen Zwischenraum sich der Randbereich erstreckt, zur Bodenabstützung (130) hin zu verschieben, um das Falten des Endbereiches nach außen zu erzeugen.

2. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Endbereich vor seiner Verschiebung nach innen erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Material am Randbereich des Vorformlings (10g) orientiert ist.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem während der Verschiebung des Randbereiches nach innen das Innere des Vorformlings (10g) unter Druck gesetzt wird.