DE2910609A1

DE2910609A1 - Vorformling zum herstellen eines transparenten hohlkoerpers

Info

Publication number: DE2910609A1
Application number: DE2910609A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ebner; Joerg Hesse; Herbert Stelzner
Original assignee: VER VERPACKUNGS GmbH
Current assignee: VER VERPACKUNGS GmbH
Priority date: 1979-03-17
Filing date: 1979-03-17
Publication date: 1980-09-25

Description

Patentanmeldung D 5891

"Vorformling zum Herstellen eines transparenten Hohlkörpers " . ·

Die Erfindung betrifft einen Vorformling zum Herstellen insbesondere Blasen, eines transparenten, wiederverwendbaren Hohlkörpers, zum Beispiel einer Mehrwegflasche für karbonisierte Getränke, vorzugsweise aus thermoplastischem Polyester aitf der Basis von Polyäthylenterephthalat (PETP) mit entsprechend einem.iv-Wert ~ 1,0 glasklar transparenten Wänden, bestehend aus einem an einem Ende geschlossenen, rohrförmigen Körper, dessen offenes Ende eine zu dem vorgesehenen Hohlkörperverschluß im wesentlichen endgültig angepaßte Form hat und in einer den Hals darstellenden Übergangszone allmählich zunehmende Wandstärke in einen Rumpf mit auf seiner Länge etwa konstanter Wandstärke übergeht, wobei sich an das dem Hals entgegengesetzte Ende des Rumpfes eino Vorformkappe stetig anschließt.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, aus Polyäthylenterephthalat (PETP) mit iv-Werten (iv = intrinsic Viskosität) von vorzugsweise Si 1,0 im thermoelastischen

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Bereich bei Temperaturen zwischen 80 und 110° streckverformte Flaschen mit glasklaren Wänden herzustellen, die für die Anwendung als Mehrwegflasche ausreichend stabile und starke Wandungen, Böden usw. aufweisen, Solche FIasehen können Füllvolumen von 0,5 1 an aufwärts, vorzugsweise zwischen 1 \ind 2 1, haben.

Ein Vorformling, Spritzling oder Külbel ähnlich demjenigen eingangs genannter Art ist aus der DE-OS έ 8i4 952 . bekannt. Dieser ebenfalls aus einem Polyäthylenterephthalatpolymer bestehende Vorformling ist zum Herstellen einer Aerosolflasche vorgesehen. Der bekannte Vorformling soll in einer einen Kernstift aufweisenden Form hergestellt werden, in der der Bördelrandwulst der später aus dem Vorformling zu bildenden Flasche bereits seine ehdgültigen Abmessungen erhält. An den Bördelrand des bekannten Vorformlings schließt sich ein Hals stetig zunehmender Wandstärke an, der schließlich in den Rumpf übergeht. Letzterer weist im wesentlichen konstante Wandstärke auf und ist an dem dem späteren Verschluß gegenüberliegenden Längsende durch eine stetig anschließende

Vcrformkappe abgeschlossen. Der Rumpf des bekannten A'or-) formlings hat einen geringeren Querschnitt als das bereits in seiner Form endgültige Verschlußende mit Bördelrand. Aus den Angaben im Bekannten ist zu entnehmen, daß der Querschnitt des Rumpfes maximal etwa 3 cm² beträgt. Wegen der fertigungstechnisch begrenzten Wandstärke des Vorformlings lassen sich auf diese Weise durch Blasen nur entweder relativ kleinvoluinige Flaschen herstellen oder aber die gebildeten, größervolumigen Flaschen weisen eine so geringe Wandstärke auf, daß wegen des Deformationsverhaltens ein Verwenden als Mehrwegflasche nicht in Frage kommt.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vorformling zum Herstellen relativ großvolumiger Mehrwegflaschen mit glasklar durchsichtiger Wand zu schaffen. Der Vorformling soll also mehx- Material als entsprechende bisherige Körper dieser Art aufweisen. Das Material soll aber gezielt so verteilt sein, daß es ohne den Aufwand unnötig zu erhöhen und die Durchsichtigkeit des endgültig herzustellenden Hohlkörpers zu vermindern, so verteilt ist, daß der Hohlkörper eine für die wiederholte Verwendung r 10 ausreichende Stabilität erhält.

Bei einem Vorformling eingangs genannter Art besteht die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe darirl, daß bei einem die Zunahme der Wandstärke im Bereich des Halses kennzeichnenden Vandstärken-Öffnungswinkel von etwa 3 bis ^5 der maximale Rumpfquerschnitt eines durch Pressen, Gießen und/oder Spritzen hergestellten Vorformlings etwa

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5 bis 9 cm , der maximale Rumpfaußendurchmesser etwa ^O bis 50 mm und das Verhältnis von Rumpfdurchmesser zu Rumpflänge etwa 1 : 3 bis etwa 1 : 4,5 beträgt.

Der erfindungsgemäße Vorformling ist cfemgemäß im Prinzip ein an einem Ende geschlossener rohrfb'rmiger Körper, dessen offenes Ende als für alle gängigen Verschlußarten, wie Schraubverschluß, Schnappverschluß oder Clinchverschluß, bereits endgültig fertiggestellte Hohlkörpermündung geformt ist. Gegebenenfalls kann ein Schraubverschluß mit oder ohne Diebstahlsicherung (Pilfer-Proof-Ring) ausgestattet sein. Als Stütz- und/oder Traghilfe kann es ferner vorteilhaft sein, den Mündungsbereich unterhalb des Verschlusses - zwischen Vorschluß und Hals - bereits bei dem Vorformling tellerförmig auszubilden.

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Der Rumpf des Vorformlings, Spritzlings bzw. Külbels hat '. erfindungsgemäß einen mindestens ebenso großen Außendurchmesser wie das als Hohlkörpermündung endgültig geformte offene Ende des rohrförmigen Körpers. Trotz größerer im Rumpf enthaltener Masse als bisher braucht daher di« Wandstärke gegenüber bekannten' Vorformlingen ; nicht wesentlich geändert zu werden. Die üblichen Probleme | einer bei zu großer Wandstärke stets geminderten Durch- § sichtigkeit treten nicht auf. 'i{

Der Rumpf des erfindungsgemäßen Vorformlings ist wie üb- ! lieh hauptsächlicher Träger des zum Weiterverarbeiten ' erforderlichen Materials. Dementsprechend soll gegenüber ·; dem Vorformquerschnitt in der Mündungszone eine starke Querschnittsveränderung zum Rumpf hin erfolgen. Aus

fertigungs- und weiterverarbeitungstechnischer Sicht V

darf diese Veränderung aber nicht schlagartig sondern A soll fließend erfolgen. Erfindungsgemäß wesentlich ist dabei unter anderem die Zunahme der Wandstärke im Bereich des zwischen Verschluß und Rumpf definierten HaI-ses umso kleiner zu halten, je größer die Querschnittsdifferenz zwischen Verschluß und (fertigem) Rumpf sein j soll. Die Grenzen für den entsprechenden Öffnungsvinlcel ;

is der Wandstärke liefen dabei im allgemeinen zwischen 3 j

und h^> , vorzugsweise aber zwischen etwa 7 und 15 · Bei ;,'? ausreichend kleinem Wandstärken-Öffnungswinkel ist es' ;'j nicht wesentlich, ob Beginn und Ende der den Hals des .' Külbels bildenden Übergangszone kantig oder gerundet ausgebildet wird.

Im Anschluß an den Hals des erfindungsgemäßen Vorformlings folgt - wie gesagt - der Rxa-npf. Dieser kann als

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-Vereinigte

g igte Ve^iöTcangs

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zylindrischer oder sich vom Hals an schwach !ionisch verjüngender Rohrabschnitt ausgebildet sein. Die Konizität soll im allgemeinen nicht größer als 2° sein. Der Querschnitt des Rumpfes des erfindungsgemäßen Vorformlihgs

; 5 soll maximal einen ¥ert von etwa 5 bis 9 cm j vorzugs-

weise 6 bis 7 cm , haben. Der Rumpfaußendurchmesser be-

; trägt dann im Maximum et\*a kS mm. Bei bekannten Vorform-

! lingen ähnlicher Gestalt aus PETP liegt der maximale Quer-

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: schnitt im Rumpf bei ca. 3 cm .

I ί ■ 10 An das dem Verschluß gegenüberliegende Ende des Rumpfes ϊ schließt sich stetig eine sogenannte Vorformkappe an. .

I Diese kann als flache Kuppe mit kleinen Übergangsradien

\ zum Rumpf ausgebildet sein; bei einem in der Länge be-

ΐ grenzten Külbel bietet diese Variante die Möglichkeit,

i 15 eine maximale Menge an Material unterzubringen. Als Vor-

; formkappe kann aber auch eine Kugelkuppe vorgesehen sein,

welche günstige Verhältnisse betreffend die Materialmenge , und in vielen Fällen des Herjtellens des Vorformlings be

deutet.· In letzterer Hinsicht bietet eine elliptische

20 Kuppe als Vorformkappe wesentliche Vorteile betreffend i
\ das Herstellen und Verarbeiten. Vorteilhaft kann dabei

auch ein im Zentrum der Kuppe angebrachter Noppen sein, der beim Weiterverarbeiten ein einfaches Beurteilen der ) Qualität des aus dem Külbel hergestellten Artikels er-

;: 25 laubt. Da. das Zentrum der Vorformkappe beim Herstellen,

■ · insbesondere Blasen, des zu bildenden Hohlkörpers weniger gestreckt wird als die entsprechenden Randbereiche, ist es aus Gründen der Materialersparnis und Durchsichtigkeit zweckmäßig, die Vanddicke der Vorformkappe in 30 derem Zentrum bis zu 30 ?<> geringer auszubilden als im an den Rumpf angrenzenden Bereich.

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Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht, teilweise im Querschnitt, des Vorformlings;

Fig. 2 ein gegenüber Fig. 1 abgewandelter Verschluß des Vorformlings:

Fig. 3 verschiedene Alternativen der Vandstärkezunahme und H ^_m Bereich des Halses des Vorformlings ; und

Fig. 5 Varianten der Ausbildung der Vorformkappe. bis 7

Der erfindungsgemäße Vorformling, Spritzling oder Külbel gemäß Fig. 1 kann im Prinzip aus vier Längsabschnitten zusammengesetzt gedacht sein. Der erste Längsabschnitt ist die auch in Fig. 2 dargestellte Mündung 1, die eine zu dem vorgesehenen Hohlkörperverschluß endgültig angepaßte Form aufweisen soll. Auf die Mündung folgt der Hals 2, in dessen Bereich die Wandstärke des Vorformlings auf das für den dritten Bereich, nämlich den Rumpf 3, benötigte Maß zunimmt. An den Rumpf 3 schließt sich stetig die Vorformkappe k an. Diese kann gemäß Fig. 1 als Kugelkuppe mit überall gleichmäßiger Wandstärke, als flache Kuppe gemäß Fig. 5, als elliptische Kuppe gemäß Fig.6 und/oder gemäß Fig. 7 als Kuppe mit vom Rumpf k zum im Zentrum liegenden Noppen 5 hin abnehmender ¥andstärke ausgebildet sein. In Fig. 7 ist die Wandstärke im Zentrum der Vorformkappe h mit d^ und im Bereicli

K.

des Rumpfes 3 mit d_p bezeichnet.

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Erfindungsgemäß wesentlich ist unter anderem der zweite Längsabschnitt (llals 2) des Vorformlings. Der Hals 2 schließt unmittelbar gemäß Fig. 1 oder über einen TeD.ler 6 gemäß Fig. 2 an die im Ausführungsbeispiel als Schraub-Verschluß dargestellte Mündung 1 an. Im Mündungsbereich sind Außendurchmesser zwischen etwa 30 und 4o mm, eine maximale Höhe von etwa 35 mm und ein Tellerdurchmesser von maximal etwa 60 mm zweckmäßig.

Die Querschnittsveränderung und Wandstärkenänderung im Bereich des Halses 2 kann sowohl auf der Außenseite des Vorformlings als auch auf dessen Innenseite vorgesehen sein. In Fig. 1 ist der Fall dargestellt, daß

des Vorformlings lichte Weite in Mündung 1, Hals 2 und Rumpf 3 gleich ist und die drei Teile 1 bis 3 bündig ineinander übergehen. Dabei nimmt der Außendurchmesser um den Wandstärken-Öffnungswinkel a zu. Demgegenüber zeigt Fig. 3 den Fall, daß die Mündung 1, der Hals 2 und der Rumpf 3 auf der Außenseite einen im wesentlichen glatten Zylinder bilden, während der Innendurchmesser im Bereich des Halses 2 entsprechend dem Maß des Öffnungswinkels a abnimmt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Zunahme der Wandstärke im Bereich des Halses etwa gemäß Fig. ^ airch auf der Außen- und Innenseite zugleich erfolgen kann. Nach Fig. 4 addieren sich die Öffnungswinkel a auf der Außenseite und a_ auf der Innenseite zu dem gesamten Öffnungswinkel a.

Der Rumpf 3 des erfindungsgemäßen Vorformlings ist abgesehen von einer durch den Winkel b im Betrage von höchstens 2 gemäß Fig. ^ eventuellen Querschnittsab-

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nähme von der Grenze zum Hals 2 bis zur Grenze zur Vorformkappe k im wesentlichen zylindrisch. Dabei soll das Verhältnis von Rumpfdurchmesser D zu Rumpflänge L etwa zwischen 1 : 3 und 1 : k,5 liegen.

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;-.,: Liste der Bezu^szeichen

I Ί = Mündung

I 2 = Hals 1| ■ 3 = Rumpf

r¹; 4 = Vorformkappe

U 5 = Noppen

^ 6 = Teller

II a = Wandstärken-Öffnungswinkel im Bereich des Halses 2 || b = Konizitätswinkel im Bereich des Rumpfes 3

(I D = Außendurchmesser des Rumpfes 3

=ί^; I» = Rumpflänge zwischen Hals 2 und Vorformkappe 4

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Claims

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j "Vorformling zum Herstellen eines transparenten Hohl-

j körpers"

V Patentansprüche

'/j ( 1y Vorformling zum Herstellen, insbesondere Blasen,

It 5 eines transparenten, wiederverwendbaren Hohlkörpers,

\■' zum Beispiel einer Mehrwegflasche für karbonisierte

f^;; Getränke, vorzugsweise aus thermoplastischem Polyester

U auf der Basis von Polyäthylenterephthalat (PETP) mit

['! entsprechend einem iv-W-ert = 1,0 glasklar transpa-

fi; 10 rentev. Wänden, bestehend aus einem an einem Ende ge-

t) schlossenen, rohrförmigen Körper, dessen offenes Ende

;; eine zu dem vorgesehenen IIohlkörperverschluR im wesent-

5> liehen endgültig angepaßte Form hat und in einer den

.' Hals darstellenden Übergangs zone allmählich zunehmender

/ 15 Wandstärke in einen Rumpf mit auf seiner Länge etwa kon-

■ stanter Wandstärke übergeht, wobei sich an das dem Hals

: entgegengesetzte Ende des Rumpfes eine Vorformkappe stetig anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem die Zunahme der Wandstärke im Bereich des Halses (2) kennj"; 20 zeichnenden Öffnungswinkel (a) von etwa 3 bis U$ der U maximale Rumpfquerschnitt eines durch Pressen, Gießen

'?.;' und/oder Spritzen hergestellten Vorformlings etwa 5 bis

9 cm , der maximale Rumpfaußendurchmesser (d) etwa 4θ bis 50 mm und das Verhältnis von Rumpfaußendurchmesser ; 25 (d) zu Rumpflänge (l) etwa 1 : 3 bis etwa 1 : h,5 beträgt.

2. Vorformling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Bereich zwischen dem Hals (2) und

. der Vorformkappe (h) definierte Rumpf (3) etwa zylin-

i drisch geformt ist.

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3· Vox"formling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Bereich zwischen Hals (2) und Vorformkappe (4) definierte Rumpf (3) beginnend mit einem maximalen Durchmesser im Anschluß an den Hals (2) eine sich konisch allmählich verjüngende Form, insbesondere mit einem Konizxtätswinkel (b) von bis zu etwa 2 , aufweist (Fig. 4).

4. Vorformling nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformkappe (4) als flache, im wesentlichen rechtwinklig in den Rumpf übergehende Kuppe ausgebildet ist (Fig. 5 )·

5· Vorformling nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum der Vorformkappe (4) ein Noppen (5) vorgesehen ist.

6. Vorformling nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (d_K) im Zentrum der Vorformkappe (4) um bis zu 30 ^c/> geringer als diejenige (d_p) unmittelbar anschließend an den Rumpf (3) ist (Fig. 7).

7· Vorformling nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zunahme der Wandstärke im Bereich des Halses (2) kennzeichnende, insbesondere zwischen' etwa 7 und 15 liegende, Öffnungswinkel (a) um so kleiner ist, je größer die Differenz der Querschnitte von Hals (2) und Rumpf (3) zu wählen sind.

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8. Vorformling nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Rumpfquerschnitt zwischen etwa 6 und 7 cm liegt.

9· Vorformling nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Rumpfaußendurchmesser (d) etwa 46 mm beträgt.

10. Vorformling nach einem oder mehreren der Ansprüche ·; ( 1 bis 9) dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (i) in der zum Herstellen eines Schraub-, Schnapp- oder Clinchverschlusses erforderlichen Form, insbesondere mit Diebstahlsicherungsring, ausgebildet ist.

11. Vorformling nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Verschlußzone der Mündung (i) und den Hals (2) ein tellerförmiger Kragen (6) als Stütz- und/oder Traghilfe angeformt ist.

12. Vorformling nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurch-

" messer der Mündung (1) zwischen etwa 30 und HO mm und

die senkrecht zum Durchmesser gemessene maximale Höhe der Mündung (1) bis zu etwa 35 mm betragen.

) 3 · Vorformling nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des tellerförmigen Kragens (6) etwa maximal 60 mm beträgt.

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14. Vorformling nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 j dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme der
Wandstärke in? Bereich des Halses (s) ganz auf der Hals außenseite (Fig. 1), ganz auf der Haisinnenseite (Fig. oder zum Teil auf der Außenseite und zum Teil auf der
Innenseite (Fig. 4 ) vorgesehen ist.

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15· Vorformling nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 1U, dadurch gekennzeichnet, daß das verschlüßsei tige und/oder das rumpfseitige Ende des durch die Wand stärke zunähme in Längsrichtung des Vorformlings gekenn zeichneten Halses (2) gerundet in den Nachbarbereich
(1, 3) übergeht.

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