DE19917916B4

DE19917916B4 - Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffflasche und damit herstellbare Flasche

Info

Publication number: DE19917916B4
Application number: DE1999117916
Authority: DE
Inventors: Josef Scheidl
Original assignee: Dalli Werke Waesche und Korperpflege GmbH and Co KG
Current assignee: Dalli Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2019-04-21
Also published as: DE19917916A1

Abstract

Preformling (1) zur Herstellung einer Kunststoffflasche, wobei der Preformling (1) entlang seines Umfangs quer zu seiner Längserstreckung (4) eine unterschiedliche Wanddicke aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass einander gegenüberliegende Wandabschnitte (6, 7) in einer ersten Ebene (8) durch die Längserstreckung (4) des Preformlings (1) jeweils geringste Wanddickenunterschiede aufweisen, und einander gegenüberliegende Wandabschnitte (9, 10) in einer zweiten Ebene (11) durch die Längserstreckung annähernd rechtwinklig zu der ersten Ebene (8) jeweils größte Wanddickenunterschiede entlang des Umfangs des Preformlings (1) aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Preform zur Herstellung einer Kunstoffflasche, ein Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffflasche, insbesondere unter Verwendung eines modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalats (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff, und eine nach dem Verfahren herstellbare Flasche.
Es ist allgemein bekannt, Reinigungsmittel wie sie in Haushalt und Gewerbe eingesetzt werden, in Kunststoffflaschen abgefüllt im Handel anzubieten. Dies gilt insbesondere für WC-Reiniger, der aufgrund des Anwendungsbereiches in der Regel stark sauer und ätzend wirkt. Durch die Verwendung geeigneter Kunststoffflaschen ist mit hoher Sicherheit erreichbar, daß bei im Rahmen üblicher Handhabung auftretenden Mißgeschicken, z.B. beim Herunterfallen aus einem Regal, eine Gefährdung durch umherspritzenden Reiniger beim Bersten einer Flasche vermieden wird.
Für viele Reiniger wird eine solche Flasche nach dem Befüllen mit einem Spritzeinsatz versehen, um durch Zusammendrücken der Flasche einen gezielten Dosierstrahl zu erhalten. Speziell für WC-Reiniger wird bevorzugt, eine solche Flasche so auszubilden, daß der Hals und damit die Spritzrichtung des WC-Reinigers gegenüber der Hochachse der Flasche geneigt ist, um insbesondere den Reiniger unter den Rand gebräuchlicher WC-Becken spritzen zu können.
Speziell für WC-Reiniger hat sich die Verwendung von Kunststofflaschen aus einem HDPE (High Density Polyethylen, Polyethylen hoher Dichte) bewährt. Solche Flaschen lassen sich einfach im Extrusionsblasverfahren auch mit einem stark abgewinkelten Hals herstellen und weisen aufgrund der Materialeigenschaften des HDPE eine extrem hohe Beständigkeit gegenüber dem WC-Reiniger auf. Wegen der großen Zähigkeit des Materials sind solche Flaschen zudem sehr elastisch und nahezu unzerbrechlich.
Der zum Zusammenwirken mit einer entsprechenden Verschlußkappe zur Ausbildung eines kindersicheren Verschlusses ausgebildete Gewindebereich und Formkragen läßt sich im selben Fertigungsgang mit anformen. Weiterhin sind Flaschen aus einem solchen Material in großen Mengen sehr preiswert herzustellen und lassen sich einfach in praktisch beliebigen Farben durchfärben.

Durch offenkundige Vorbenutzung durch Vertrieb eines Reinigers unter der Bezeichnung WC-frisch der Firma Henkel KG a.A., Düsseldorf, DE, ist bekannt, WC-Reiniger in transparenten Flaschen anzubieten. Diese Flaschen bestehen aus einem PP (Polypropylen). PP bietet eine dem Polyethylen vergleichbare Säurebeständigkeit, läßt sich jedoch in einem höheren Transparenzgrad, das heißt, einer besseren Durchsichtigkeit herstellen. Die Steifigkeit von Produkten aus PP ist im allgemeinen höher, als diejenige von vergleichbaren PE-Erzeugnissen, allerdings bei herabgesetzter Zähigkeit. Die Formgebung läßt sich in der gleichen Weise wie bei PE-Werkstoffen durchführen. Nachteilig ist jedoch eine gewisse temperaturabhängige Versprödung, die bei Temperaturen unterhalb von etwa 8°C auftritt und die Schlagfestigkeit einer solchen Flasche herabsetzt. Ferner ist der Handelspreis des Ausgangsmaterials im allgemeinen etwas höher als bei PE, was im Hinblick auf die verhältnismäßig geringen erzielbaren Endverkaufspreise solcher Reiniger nicht unbedeutend ist.

Aus dem Bereich der Getränkeverpackung ist bekannt, Kunststoffflaschen aus einem PET (Polyethylenterephtalat) herzustellen. PET ist ebenfalls chemisch unempfindlich und bis zu Temperaturen von etwa 60°C steif und bei geeigneter Formgebung mechanisch sehr stabil. Insbesondere sind Formteile aus PET verhältnismäßig verschleißfest. Deshalb sind Flaschen aus PET trotz des deutlich höheren Preises in der Getränkeindustrie bereits in erheblichem Umfang als Mehrwegflaschen als Substitut für Glasflaschen verbreitet. Flaschen aus PET lassen sich bei geeigneter Verarbeitung nahezu glasklar herstellen.

Aufgrund der Materialeigenschaften ist die Verarbeitung von PET zu Flaschen deutlich aufwendiger, als bei Einsatz der zuvor beschriebenen Polyolefine Polyethylen und Polypropylen. Üblicherweise erfolgt die Herstellung von Flaschen und ähnlichen Hohlkörpern als Verpackung in einem zweistufigen Verfahren.

Dabei wird zunächst ein sogenannter Preformling im Spritzgußverfahren hergestellt. Bei diesem Fertigungsgang wird bereits der typische Kragen oder Haltering am späteren Hals der Flasche mit angeformt, sowie dann auch gleich das Verschlußgewinde. Der Haltering wird bei der weiteren Verarbeitung zur späteren Flasche benötigt.

Bei der Herstellung dieser Preformlinge werden meist auf den vorgesehenen Anwendungsbereich modifizierte PET's eingesetzt. Ein Beispiel eines solchen mit aromatischer Dicarbonsäure, z.B. Isophthalsäure, und Diethylenglykol modifizierten PET sowie eine daraus hergestellte Flasche und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Flasche ist aus US 5,409,983 A bekannt. Diese Modifikationen sollen hier beispielsweise zur Verbesserung der Blasbarkeit bei nachfolgenden Verarbeitungsschritten dienen.

Diese Preformlinge werden von einigen wenigen Herstellern als Halbfertigprodukte in Großgebinden an die eigentlichen Hersteller der Flaschen verkauft, soweit nicht einige wenige große Flaschenhersteller über eine eigene Preformling-Produktion verfügen.

Die zweite Stufe der Herstellung von Flaschen aus PET erfolgt üblicherweise in räumlicher Nähe zu dem Abnehmer und Abfüller der Flaschen. Dazu werden die Preformlinge über Sortiertrommeln einer Kettenfördereinrichtung zugeführt, die die Preformlinge an dem typischen Haltering erfaßt und durch eine sogenannte Rekonditionieranlage fördert. Bei der Rekonditionierung wird der Preformling unterhalb des bereits durch das Spritzen des Preformlings gebildeten Flaschenhalses meist durch Infrarotbestrahlung so weit erwärmt, daß der Preformling in folgenden Verfahrensschritten gereckt werden kann und anschließend in einer Kalibrierblasform durch Einblasen von Druckluft durch die Flaschenöffnung zu der fertigen Flasche thermoplastisch ausformbar ist. Dabei wird die Flasche wiederum an dem charakteristischen Haltering eingespannt.

Nachfolgend erhält die Flasche meist noch eine angesetzte Standkappe, sofern die Flasche einen Überdruck durch den Inhalt aushalten muß, z.B. bei kohlensäurehaltigen Getränken, oder der Flaschenboden wird beim Blasen entsprechend standfest ausgeformt. Um eine ausreichend homogene Wandstärke der Flasche zu erhalten, ergibt sich durch das übliche Verfahren, daß die so hergestellten Flaschen einen in Längsachse der Flasche orientierten Flaschenhals aufweisen. Weiterhin sind die bekannten nach diesem zweistufigen Verfahren hergestellten Flaschen rotationssymmetrisch oder zumindest symmetrisch zu ihrer Längsachse ausgebildet und aus einem ebensolchen Preformling gebildet.

Bereits aus der Beschreibung des typischen Herstellverfahrens für Flaschen aus PET ergibt sich, das dafür ein gegenüber der Herstellung von Flaschen aus Polyolefinen durch Spritzblasen erheblich höherer Investitionsaufwand für geeignete Anlagen erforderlich ist.

Hinsichtlich der Weiterentwicklung solcher Flaschen wird seit Jahren erheblicher Aufwand getrieben. Diese Weiterentwicklungen beziehen sich in erster Linie auf die Anpassung der Verfahren und Flaschenformen an die besonderen Eigenschaften des Werkstoffes wie Kristallisation, Anisotropie und Gasdurchlässigkeit sowie die Auswirkungen auf die praktische Brauchbarkeit der Flaschen.

Solche Weiterentwicklungen beziehen sich beispielsweise auf ein besonders großes Streckungsverhältnis beim Blasformen des Behälters aus dem Preformling zur Verringerung der CO₂-Durchlässigkeit, insbesondere hinsichtlich der Lagerfähigkeit bei Befüllung mit kohlensäurehaltigen Getränken, wie in US 5,102,705 A der Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. beschrieben.

Zur Verbesserung der Formbeständigkeit und der mechanischen Eigenschaften wird in US 4,540,544 der PLM AB zur Herstellung von Flaschen aus einem Preformling eine Blasform vorgeschlagen, die einen verfahrbaren Boden aufweist, der zunächst gegen das untere Ende des Preformlings gefahren wird, um beim Blasen eine axiale Reckung der späteren Umfangswand der Flasche zu vermeiden. In nachfolgenden Verfahrensstufen wird dann der Boden der Form auf die gewünschte Endposition verfahren, wodurch ein Ausblasen der Flasche in die endgültige Form erlaubt wird.

Zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften von PET-Flaschen insbesondere im Übergangsbereich von Flaschenhals zur Schulter und insbesondere zum Erhalt gleichmäßiger Wandstärke im gesamten Bereich des Flaschenkörpers einschließlich Schulter wird in US 4,991,728 der Yoshino Kogyosho Co. Ltd. vorgeschlagen, den Preformling im Bereich des die Schulter bildenden Abschnittes mit einer außen umlaufenden Nut zu versehen, wodurch sich beim Blasen zur endgültigen Flaschenform eine sprunghafte Reduzierung der Wandstärke der fertigen Flasche ergeben soll.

Aus der DE 196 47 260 A1 ist ein flaschenartiges Behältnis sowie ein Zweischritt-Spritzgieß-Blasformverfahren zur Herstellung eines solchen Behältnisses bekannt sowie ein dafür geeigneter Preformling. Ein solcher Preformling soll eine Anschlagnocke für eine Schraubkappe aufweisen. Weiterhin soll ein solcher radial vorstehend ausgeformter Vorsprung als Ausrichthilfe für den Preformling in der Blasform dienen. Als besonders vorteilhaft wird dabei beschrieben, zwei solcher Nocken vorzusehen, um eine schnelle Ausrichtung des Preformlings zu erreichen. Der Preformling soll bezüglich seiner Längsachse rotationssymmetrisch ausgebildet sein und nach Einsetzen in die Blasform unsymmetrisch über den Umfang erwärmt werden. Durch die unsymmetrische Erwärmung soll ein unterschiedlicher Verformungsgrad in den verschiedenen Achsen der Blasform erreicht werden, so dass ein Flachbehältnis ausgebildet werden kann. Dabei sollen die den Breitseitenwänden des Behältnisses zugeordneten Bereiche des Preformlings auf eine höhere Temperatur erwärmt werden, als die den Schmalseiten zugewandten Bereiche des Preformlings. Durch die vorgeschlagene Lösung soll ein flaschenartiges Behältnis herstellbar sein, das quer zu seiner Längserstreckung in zwei zueinander senkrechten Haupterstreckungsrichtungen mindestens um das Eineinhalbfache unterschiedliche Abmessungen aufweist, d. h. eine länglich flache Flasche mit geradem Hals.

In US 3,934,743 der American Can Company wird vorgeschlagen, den Preformling vor dem Blasformen so zu konditionieren, daß über die Wandstärke des Preformlings ein Temperaturgradient entsteht, wobei die Temperatur auf der Innenseite der Wandung des Preformlings größer sein soll, als auf dessen Außenseite. Dadurch soll nach dem Blasformen eine gleichmäßigerer Verteilung der Eigenspannungen in der Flaschenwandung erreicht werden.

In US 5,888,598 A der Coca-Cola Company ist ausführlich die gebräuchliche Herstellung eines Preformlings durch Spritzgießen beschrieben, einschließlich von Preformlingen aus einem mehrlagigen Verbundmaterial und solchen mit über die Länge des Preformlings veränderlicher Wanddicke des Preformlings. Ferner ist ausführlich die Herstellung von Flaschen aus solchen Preformlingen beschrieben, einschließlich profilierter Flaschen. Die dort beschriebene Erfindung bezieht sich insbesondere hinsichtlich des verwendeten Materials, der Herstellung von Preformlingen und von Flaschen und sonstigen Behältern daraus auf solche zur Aufnahme von schüttfähigen Flüssigkeiten, insbesondere Getränken. Als erfindungsgemäß wird dort insbesondere hervorgehoben, durch die Formung der späteren Flasche, die Materialauswahl und die Gestaltung des Streckungsfaktors u.a. eine so große Wandstärke der fertigen Flasche zu erhalten, daß diese nicht zusammendrückbar ist.

Dabei wird stets – auch zur Herstellung profilierter Flaschen – von einem zumindest rotationssymmetrischen Preformling ausgegangen. Die beschriebenen Flaschen sind sämtlich derart beschrieben, daß die Achse des Flaschenhalses bzw. der Ausgießöffnung mit der Längsachse des Flaschenkörpers zusammenfallen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, weitere geeignete Verpackungsbehälter für Reiniger, insbesondere WC-Reiniger, bereitzustellen, die zu den bekannten Behältern vergleichbare Gebrauchseigenschaften hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit durch Sturz und dergleichen sowie der chemischen Beständigkeit aufweisen.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Preformling zur Herstellung einer Kunststoffflasche, insbesondere unter Verwendung eines modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalats (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Diese Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren der eingangs erwähnten Art mit folgenden Schritten: Ausbilden eines Preformlings mit einer Längserstreckung, vorzugsweise durch Spritzgießen, der entlang seines Umfangs annähernd quer zu seiner Längserstreckung eine unterschiedliche Wanddicke aufweist, Rekonditionieren des Preformlings, lageorientiertes Einsetzen des Preformlings in eine nicht rotationssymmetrische Blasform, und Bilden einer Flasche mit einem Flaschenkörper, einem Flaschenboden, einem Schulterbereich und einem Flaschenhals, der zugleich die Flaschenöffnung umfaßt, wobei eine Hochachse in Richtung der Längserstreckung des Flaschenkörper zu einer Achse des Flaschenhalses einen Winkel α aufweist.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es nunmehr möglich, nahezu glasklare Kunststoffflaschen herzustellen, die eine für die Anwendung von insbesondere zur Abfüllung von WC-Reinigern erwünschte Abwinkelung des Flaschenhalses aufweisen, ohne daß dazu gegenüber den herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Kunststoffflaschen unter Verwendung eines modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalats (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff zusätzliche Bearbeitungsgänge erforderlich sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α etwa 5° bis 35°, insbesondere etwa 7° bis 15°, vorzugsweise um 10° beträgt.

Für eine besonders rationelle Fertigung ist es dabei zweckmäßig, wenn zur Herstellung insbesondere eines erfindungsgemäßen Preformlings eine zweiteilige Spritzgußform, die entlang der Längserstreckung des Preformlings geteilt ist, verwendet wird.

Der erfindungsgemäße Preformling kann weiterverarbeitet werden mit einer Blasform zur Herstellung einer Kunststoffflasche aus einem insbesondere unter Verwendung eines modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalats (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff hergestellten Preformlings, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Blasform einen Formabschnitt aufweist zur Aufnahme eines Einspannbereiches des Preformlings, der den Flaschenhals mit der Flaschenöffnung einer aus dem Preformling herstellbaren Flasche bildet, und durch den Formabschnitt eine Hochachse der Blasform definiert ist, wobei der die Flasche ausbildende Hohlraum der Form derart ausgebildet ist, daß einander gegenüberliegende Wandabschnitte in einer ersten Ebene durch die Hochachse der Form einen annähernd gleichmäßigen Abstand von der Hochachse aufweisen, und einander gegenüberliegende Wandabschnitte in einer zweiten Ebene annähernd rechtwinklig zu der ersten Ebene jeweils größte Abstandsunterschiede von der Hochachse aufweisen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Preformlings wird die Möglichkeit geschaffen, eine Schräghalsflasche in einem zu den bekannten mehrstufigen Verfahren analogen Weise und auf vorhandenen Anlagen herzustellen und trotz der ausgeprägten Unsymmetrie der Blasform eine vorbestimmte und gleichmäßige Wanddicke der fertigen Flasche zu erhalten.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Preformling dadurch gekennzeichnet, daß der Preformling durch Spritzgießen hergestellt ist.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist der Preformling dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende Wandabschnitte in einer ersten Ebene durch die Längserstreckung des Preformlings jeweils geringste Wanddickenunterschiede aufweisen, und einander gegenüberliegende Wandabschnitte in einer zweiten Ebene annähernd rechtwinklig zu der ersten Ebene jeweils größte Wanddickenunterschiede entlang des Umfangs des Preformlings aufweisen. So läßt sich der Preformling in einer nur in einer Ebene geteilten Spritzgußform preiswert herstellen.

Für eine automatisierte Fertigung ist es zweckmäßig, wenn in dem Bereich, der den Flaschenhals mit der Flaschenöffnung einer aus dem Preformling herstellbaren Flasche bildet und zugleich der Einspannung des Preformlings dient, eine Orientierungshilfe ausgebildet ist, die eine automatisiertes orientiertes Einsetzen des Preformlings in eine Blasform ermöglicht, insbesondere, wenn die Orientierungshilfe durch eine Orientierungsnase gebildet ist.

Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch eine Flasche im wesentlichen hergestellt aus einem modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalat (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5.

Mit einer erfindungsgemäßen Flasche ergeben sich gute Voraussetzungen für die Durchsetzung höherer Endverbraucherpreise insbesondere bei derzeit unter starkem Preisdruck vermarkteten WC-Reinigern durch eine hochwertige und auffällige Präsentation eines solchen Reinigers. Einerseits wird von den Abnehmern ein sogenannter Schräghals zur zweckmäßigen Anwendung erwartet, andererseits läßt sich durch die nunmehr mögliche Verwendung von PET und dessen Derivaten mittels der bei einer solchen Flasche erzielbare hochglänzende Oberfläche der Eindruck besonderer Hochwertigkeit und Reinigungsleistung des Inhalts erwecken.

Für eine preiswerte Herstellung ist es dabei zweckmäßig, wenn in dem Bereich der Flaschenöffnung eine Orientierungshilfe, insbesondere eine Orientierungsnase, ausgebildet ist, die eine automatisiertes orientiertes Einsetzen des Preformlings in eine Blasform ermöglicht.

Besonders vorteilhaft läßt sich die Erfindung umsetzen bei einer Flasche, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder aus einem erfindungsgemäßen Preformling hergestellt ist.

Ferner läßt sich aufgrund des verwendbaren Materials eine höhere Fallbruchfestigkeit bei Flaschen für WC-Reiniger erhalten. Außerdem ergibt sich ein wesentlich erhöhter Durchdringungswiderstand, so daß Kinder, die mit spitzen Gegenständen solche Flaschen unbeaufsichtigt bearbeiten, einem gegenüber herkömmlichen Flaschen aus PE oder PP viel geringeren Risiko ausgesetzt sind, mit z.B. WC-Reiniger in Kontakt zu kommen und sich entsprechende Verätzungen oder Verbrennungen zuzuziehen.

Die Erfindung soll im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Preformling zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Flasche im Schnitt;
2 eine erfindungsgemäße Blasform zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Flasche, ebenfalls in Schnittdarstellung; und
3 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Preformling entlang der Linie A-A in 1.
Der in den 1 und 3 dargestellte Preformling 1 ist zweckmäßig aus einem modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalat (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff, insbesondere irgendeinem der in den genannten Patentdokumenten als geeignet zur Herstellung von Flaschen beschriebenen PET-Blends, Copolymere und Verbundwerkstoffe, vorzugsweise im Spritzgußverfahren hergestellt. Bei diesem Fertigungsgang wird bereits der typische Kragen oder Haltering 2 am späteren Hals der Flasche, sowie eine Befestigung oder ein Gewinde 3 und weitere Elemente zur Bildung eines an sich bekannten kindersicheren Verschlusses, zu dessen Öffnung ein kombiniertes Eindrücken und Drehen erforderlich ist, mit eingeformt (wegen der besseren Übersicht sind die Einzelheiten nicht mit eingezeichnet).
Der Preformling 1 weist entlang seines Umfangs annähernd quer zu seiner Längserstreckung 4 eine unterschiedliche Wanddicke auf, und zwar entsprechend zu den unterschiedlichen Ausdehnungsgraden, die beim Blasen einer erfindungsgemäßen sogenannten Schräghalsflasche in einer erfindungsgemäßen Blasform 5. Weiterhin kann dieser unterschiedlichen Wanddicke beim Preformling 1 entlang der Längserstreckung 4 eine weitere Wanddickenvariation überlagert sein entsprechend den unterschiedlichen Verformungsgraden beim Blasen in die Tiefe der Blasform 5 hinein, wie z.B. aus der US 5,888,598 A bekannt.
Zweckmäßig weisen beim Preformling 1 einander gegenüberliegende Wandabschnitte 6, 7 in einer ersten Ebene 8 durch die Längserstreckung 4 des Preformlings 1 jeweils geringste Wanddickenunterschiede auf, während einander gegenüberliegende Wandabschnitte 9, 10 in einer zweiten Ebene 11 annähernd rechtwinklig zu der ersten Ebene 8 jeweils größte Wanddickenunterschiede entlang des Umfangs des Preformlings 1 aufweisen. So läßt sich der Preformling in einer nur in einer Ebene geteilten Spritzgußform preiswert herstellen, da Werkzeugkosten und Entformungszeiten nicht höher sind, als bei der Herstellung bekannter Preformlinge, z.B. gemäß US 5,888,598,A .
Für eine automatisierte Fertigung ist es zweckmäßig, wenn im Bereich des Halteringes 2, der der Einspannung des Preformlings 1 in der Blasform 5 dient, eine Orientierungshilfe ausgebildet ist, die eine automatisiertes orientiertes Einsetzen des Preformlings 1 in eine Blasform 5 ermöglicht, vorzugsweise in Form einer Orientierungsnase 12.
Für eine besonders rationelle Fertigung ist es dabei zweckmäßig, wenn zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Preformlings 1 eine zweiteilige Spritzgußform, die entlang der Längserstreckung 4 des Preformlings 1, z.B. entlang der Ebene 11, geteilt ist, verwendet wird.
2 zeigt eine erfindungsgemäße Blasform 5 zur Herstellung einer Kunststoffflasche aus einem insbesondere unter Verwendung eines modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalats (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff hergestellten Preformlings 1. Die Blasform 5 weist einen Formabschnitt 13 auf zur Aufnahme eines Einspannbereiches (Haltering 2) des Preformlings 1, der den Flaschenhals mit der Flaschenöffnung einer aus dem Preformling herstellbaren Flasche bildet. Durch den Formabschnitt 13 wird eine Hochachse 14 der Blasform 5 durch die spätere Flaschenöffnung definiert. Der die Flasche ausbildende Hohlraum 15 der Form 5 ist derart ausgebildet, daß einander gegenüberliegende Wandabschnitte in einer ersten Ebene durch die Hochachse 14 der Form 5 einen annähernd gleichmäßigen Abstand von der Hochachse 14 aufweisen (nicht besonders dargestellt). Einander gegenüberliegende Wandabschnitte 16, 20 in einer zweiten Ebene (entspricht der Zeichnungsebene in 2) annähernd rechtwinklig zu der ersten Ebene weisen jeweils größte Abstandsunterschiede von der Hochachse 14 auf. Dadurch kann mit der Blasform 5 nicht nur eine Schräghalsflasche auch aus einem PET oder darauf basierenden Werkstoff hergestellt werden, sondern es sind so nicht mehr Trennebenen zum Ausformen der fertigen Flasche erforderlich, als bei bekannten Blasformen für rotationssymmetrische Flaschen.
Durch die Form der Blasform 5 und der damit herstellbaren Flaschen ergibt sich zudem die Möglichkeit, die Flaschen zur Erzeugung eines Dosierstrahls aus der Flaschenöffnung zusammendrückbar zu gestalten entgegen der Zielsetzung in dem bisherigen Anwendungsgebiet von PET-Flaschen, nämlich der Getränkeindustrie.
Zur Herstellung einer nicht in den Figuren dargestellten erfindungsgemäßen Flasche wird der Preformling 1 konditioniert, in der Regel durch Erwärmen mittels Infrarotbestrahlung oder in anderer geeigneter Weise. Wegen der unterschiedlichen Wanddicken kann es zur gleichmäßigen Erwärmung auf eine für das Blasformen günstige Temperatur auch zweckmäßig sein, bestimmte Bereiche des Preformlings 1 z.B. durch HF-Bestrahlung zusätzlich zu erwärmen.
Danach wird der Preformling in üblicher Art in die Blasform 5 eingesetzt, wobei wegen der Unsymmetrie der Preformling 1 entsprechend orientiert werden muß, z.B. in dem die Orientierungsnase 12 des Preformlings 1 mit einer entsprechenden Nut in der Blasform 5 zur Deckung gebracht wird. Dann wird der Preformling 1 in bekannter Weise mit einem Reckdorn aus seiner ursprünglichen Form 21 in eine gestreckte Form 22 gereckt, wie schematisch in 2 angedeutet, und anschließend in der Kalibrierblasform 5 durch Einblasen von Druckluft durch die zukünftige Flaschenöffnung 17 zu einer Flasche thermoplastisch ausgeformt. Dabei wird die Flasche wiederum an dem charakteristischen Haltering 2 eingespannt. Der Flaschenboden ergibt sich durch die Form der Blasform 5, genauso wie der Flaschenhals, dessen Achse 14 gegenüber einer Längserstreckung 18 des durch den entsprechenden Bereich 19 der Blasform 5 gebildeten Flaschenkörpers um einen Winkel α geneigt ist.
Vorteilhafterweise beträgt der Winkel α etwa 5° bis 35°, insbesondere etwa 7° bis 15°, vorzugsweise um 10°.
So läßt sich auch bei PET-Flaschen eine für die Anwendung von WC-Reinigern erwünschte Abwinkelung des Flaschenhalses 2 erhalten.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Blasform 5 und den erfindungsgemäßen Preformling 1 läßt sich eine erfindungsgemäße Flasche mit hinreichend gleichmäßiger Wandstärke auch unter 0,35 mm herstellen, wodurch sich eine für die Dosierung von WC-Reiniger über den üblichen Spritzeinsatz vorteilhafte Zusammendrückbarkeit der Flasche ergibt.
Nunmehr kann die Flasche 1 beispielsweise mit WC-Reiniger befüllt werden. Aufgrund der gegenüber herkömmlichen Flaschen für WC-Reiniger aus HDPE oder PP höheren Steifigkeit kann die Flasche 1 auch über eine optische Füllstandskontrolle sehr genau dosiert befüllt werden. Nachfolgend wird dann in die Flaschenöffnung 17 ein herkömmlicher Spritzeinsatz (nicht dargestellt) eingesetzt und die Flasche in üblicher Weise mit einem nicht dargestellten kindersicheren Verschluß versehen.
Eine hochwertige und auffällige Präsentation eines WC-Reinigers ist durch die erzielbare hochglänzende Oberfläche möglich, die einen Eindruck besonderer Wertigkeit des Inhalts erweckt. Erfindungsgemäße Flaschen weisen eine höhere Fallbruchfestigkeit als herkömmliche WC-Reinigerflaschen aus HDPE oder PP auf. Außerdem weisen sie einen wesentlich erhöhten Widerstand gegen Durchdringen mit spitzen Gegenständen auf, so daß unbeaufsichtigt mit solchen Flaschen 1 hantierende Kinder besser vor Verätzungen oder Verbrennungen durch Kontakt mit WC-Reiniger geschützt sind.

Claims

Preformling (1) zur Herstellung einer Kunststoffflasche, wobei der Preformling (1) entlang seines Umfangs quer zu seiner Längserstreckung (4) eine unterschiedliche Wanddicke aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass einander gegenüberliegende Wandabschnitte (6, 7) in einer ersten Ebene (8) durch die Längserstreckung (4) des Preformlings (1) jeweils geringste Wanddickenunterschiede aufweisen, und einander gegenüberliegende Wandabschnitte (9, 10) in einer zweiten Ebene (11) durch die Längserstreckung annähernd rechtwinklig zu der ersten Ebene (8) jeweils größte Wanddickenunterschiede entlang des Umfangs des Preformlings (1) aufweisen.
Preformling (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereich (2, 3), der den Flaschenhals mit der Flaschenöffnung (17) einer aus dem Preformling herstellbaren Flasche bildet und zugleich der Einspannung des Preformlings (1) dient, eine Orientierungshilfe (12) ausgebildet ist, die ein automatisiertes eindeutig orientiertes Einsetzen des Preformlings (1) in eine Blasform (5) ermöglicht.
Preformling nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Orientierungshilfe durch eine einzige Orientierungsnase (12) gebildet ist.
Preformling (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Performling unter Verwendung eines modifizierten oder unmodifizierten Polyehylenterephtalats (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff hergestellt ist.
Flasche hergestellt aus einem modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalat (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff, wobei die Flasche durch Blasformen eines Preformlings nach Anspruch 1 herstellbar ist und einen Flaschenhals aufweist, dessen Achse (14) gegenüber einer Längserstreckung (18) des Flaschenkörpers um einen Winkel α geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereich der Flaschenöffnung (17) eine Orientierungshilfe in Form einer einzigen Orientierungsnase (12) ausgebildet ist, die eine eindeutige Lageorientierung der Flasche ermöglicht.
Flasche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α etwa 5° bis 15°, vorzugsweise um 10° beträgt.
Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffflasche mit einem Flaschenkörper, einem Flaschenboden, einem Schulterbereich und einem Flaschenhals, der zugleich die Flaschenöffnung (17) umfasst, wobei eine Hochachse in Richtung der Längserstreckung (18) des Flaschenkörpers zu einer Achse (14) des Flaschenhalses einen Winkel α aufweist, mit folgenden Schritten: a) Ausbilden eines Preformlings (1) nach Anspruch 1, b) Rekonditionieren des Preformlings (1), c) lageorientiertes Einsetzen des Preformlings in eine nicht rotationssymmetrische Blasform (5) derart, dass ein Bereich (10) des Preformlings (1) mit größerer Wanddicke weiter entfernt Von der zugeordneten Innenwandung (20) der Blasform (3) angeordnet ist, als ein Bereich (9) geringerer Wanddicke von dessen zugeordneter Innenwandung (16) der Blasform (3), und d) Blasformen der Flasche.
Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Verwendung eines modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalats (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff.