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Dokumentenidentifikation DE3650667T2 09.07.1998
EP-Veröffentlichungsnummer 0511720
Titel Verfahren zur Herstellung eines heiss befüllbaren, deformationsfesten Polyesterbehälters
Anmelder Continental Pet Technologies, Inc., Florence, Ky., US
Erfinder Kerins, Gerald J., Cincinnati, Ohio 45203, US;
Collette, Wayne N., Merrimack, New Hampshire 03054, US;
Piccioli, David, Auburn, New Hampshire 03032, US;
Tacito, Louis D., Merrimack, New Hampshire 03054, US;
Beck, Martin H., Merrimack, New Hampshire 03054, US;
Clark, Richard E., St. Charles, Illinois 60174, US;
Harry, Ieuan L., Nashua, New Hampshire 03060, US;
Krishnakumar, Suppayan, Nashua, New Hampshire 03060, US;
Miller, Bryan H., Nashua, New Hampshire 03062, US;
Nichols, Richard, Tyngsboro, Massachusetts 08179, US;
Worsowicz, Eileene M., Dublin, New Hampshire 03444, US
Vertreter H. Ruschke und Kollegen, 81679 München
DE-Aktenzeichen 3650667
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, FR, GB, IT, LI, LU, NL, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 02.05.1986
EP-Aktenzeichen 922020755
EP-Offenlegungsdatum 04.11.1992
EP date of grant 04.03.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.07.1998
IPC-Hauptklasse B29C 49/06

Beschreibung[de]

Behälter aus biaxial orientierten PET-Werkstoffen in der Gestalt von Flaschen mit enger Mündung sowie Dosen mit weiter Mündung und dergl. haben sich in den vergangenen Jahren auf dem Markt immer stärker durchgesetzt.

Diese Behälter sind meistens auf Produktanwendungen beschränkt, bei denen niedrige bis mäßige Fülltemperaturen auftreten - bspw. nichtalkoholische Getränke, eßbare Öle, Senf, Tennisbälle und dergl. Man hat geschätzt, daß vom derzeitigen Markt für Nahrungsmittelbehälter von mehr als 20 Milliarden Stück, den derzeit die Metall- und Glasdosen beherrschen, 25 % von Kunststoffbehältern übernommen werden könnten, wenn diese beim Heißfüllen im Temperaturbereich von 71,1 - 93,3 ºC (160 - 200 ºF) ein akzeptables Verhalten zeigen würden.

Es ist jedoch bekannt, daß beim Heißfüllen und Verschließen von PET-Behältern (PET = Polyethylenterephthalat), die nach herkömmlichen Blasverfahren mit oder ohne Nacherwärmung (Wiedererhitzung) und/oder anderen Verfahren hergestellt wurden, zwei unterschiedliche Verformungsphänomene auftreten.

Nach ersterem erfolgt eine übermäßige Wärmeschrumpfung und resultierende Verformung, wenn der Behälter einer Temperatur nahe oder über dem Glasübergangs- (Tg) bzw. Erweichungspunkt von PET (etwa 76,6 ºC (170 ºF)) ausgesetzt war. Das zweite Verformungsphänomen ergibt sich aus dem Unterdruck, der im Behälter entsteht, nachdem er heiß abgefüllt und verschlossen worden ist, während das Füllgut noch (oder fast) die Fülltemperatur aufweist. Kühlen der Inhalt und das Gas im Raum darüber ab, erzeugt die Volumenkontraktion einen Unterdruck, der seinerseits mit einer einwärts auf die Behälterwand gerichteten Kraft den Behälter dann einknicken oder einfallen (kollabieren) lassen kann.

Wegen beider Phänomene sind herkömmlich gefertige PET-Behälter ungeeignet für gewerbliche Anwendungen, bei denen höhere Abfülltemperaturen angewandt werden.

Wie in der einschlägigen Technik anerkannt, läßt die Wärmeschrumpfung sich mit einer Wärmenachbehandlung abschwächen. Wie bekannt, läßt die Verformungstemperatur (Tg) von PET sich durch Erhöhen der prozentualen Kristallinität des "fertigen" Kunststoffs über die des amorphen Zustands bzw. des Vorformlings anheben. Bei geblasenen Behältern erreicht man letzteres (1) durch Orientieren des Vorformlings (was zu einer durch Verformung verursachten Kristallisation führt) und (2) durch Konditionieren nach dem Blasen in einer erwärmten Blasform bei einer Temperatur etwas über der erwarteten Anwendungstemperatur (was eine durch Wärme verursachte Kristallisation ergibt). Bekanntermaßen erhöht zwar eine allein durch Verformung verursachte Kristallisation die prozentuale Kristallinität erheblich, aber in weitaus geringerem Maß als die durch Wärmehärten erreichbaren Kristallinitätswerte (d.h. Tg).

Als solche hat man bekannte PET-Behälter für das Heißabfüllen unter Verwendung von Wärmekonditionierungsverfahren hergestellt, wie sie sich beispielsweise aus der US-A-4 318 882 ergeben, aus der die Merkmale der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 13 bekannt sind. Die gewerbliche Eignung dieses sogen. "Wärmehärtverfahrens" wird durch mehrere wesentliche Zwänge eingeschränkt, bei denen es (1) um die zum Wärmekonditionieren und Kühlen der Behälterwände vor dem Ausformen erforderliche Zeitspanne geht und (2) um die Kristallisationseigenschaften von PET, die mit der Kettenmorphologie erheblich schwanken und daher das Aussehen und die physikalischen Eigenschaften des fertigen Behälters als Funktion der Orientierung bzw. des Reckverhältnisses beeinflussen.

Bspw. erfordern etablierte Verfahren zum Anheben des Tg von Behälterwänden verhältnismäßig lange Formverweilzeiten (in der Größenordnung von 5 s bis 20 s), um die gewünschte Wärmekonditionierung (üblicherweise als max. 1%-ige Volumenabnahme des Behälters beim Füllen bei 87,8 ºC (190 ºF) deiniert) zu erreichen. Demgegenüber werden die derzeitigen PET-Produkte ganz überwiegend in intermittierend arbeitenden 2-stufigen Aufwärm- Blasformmaschinen mit hohem Durchsatz hergestellt, deren Produktivität (d.h. Stückzahl pro Zeiteinheit) durch die oben angegebenen Verweilzeiten erheblich verringert werden würde. Entsprechende Nachteile hinsichtlich des Durchsatzes und/oder anderer Faktoren gelten für Rotations-Nachwärm- und Blasumwandlungsverfah ren.

Abgesehen von zu langen Formverweilzeiten wird die gewerbliche Eignung bekannter Wärmehärtverfahren auch durch die Neigung des nichtorientierten, im wesentlichen amorphen PETS beschränkt, bei Wärmekristallisieren milchig weiß und undurchsichtig zu werden. Ist ein vollständig transparenter Behälter erwünscht, müssen gewöhnlich die schwachorientierten Hals-, Schulter- und Fußbereiche eines biaxial orientierten PET-Behälters gekühlt werden, um eine zu starke Kristallisation und ein Weißwerden dieser Bereiche bei der Wärmehärtbehandlung zu vermeiden. Die stark orientierten Seitenwände der Flasche bleiben natürlich trotz der hohen Wärmekristallisation transparent. Diese morphologischen Phänomene zwingen die Flaschenproduzenten, entweder (1) die nichtorientierten Behälterbereiche absichtlich zu kristallisieren und weißwerden zu lassen und dann potentielle Probleme mit der Marktakzeptanz (Aussehen) und schlechtere physikalische Eigenschaften (verringerte Schlagfestigkeit in den nichtorientierten kristallinen Bereichen) zu riskieren oder (2) eine nichtorientierte Kristallisation des Werkstoffs zu minimieren und dann beim Heißabfüllen ggf. eine Wärmeverformung zu riskieren. (Eine übliche Lösung des letzteren Problems ist, die Wanddicke in den nichtorientierten nichtkristallinen Bereichen zu erhöhen, um letztere zu verstärken und die potentielle Wärmeverformung abzuschwächen. Auch hier setzen höhere Stückkosten diesem Ansatz enge Grenzen.)

Zusätzlich zur Wärmeverformung anerkennt der Stand der Technik mehrere Ansätze zum Abschwächen der Einfall- bzw. Kollabierneigung des Behälters unter einem Innen-Unterdruck. Größere Wanddicken der Behälter gemeinsam mit verstärkenden Rippen, Sicken oder anderen strukturellen Besonderheiten können effektiv, wenn auch vom Standpunkt der Stückkosten und/oder Geometrie her nachteilig sein. Weiterhin sind aus der Patentliteratur Lösungen mit absichtlich thermoelastisch und unter Druck verformbaren Bereichen bekannt, die unter der Produkttemperatur einwärts auslenken und dem resultierenden Innen-Unterdruck entgegenwirken. Der wesentliche Nachteil dieses Ansatzes entstammt der Notwendigkeit einer radikalen Abwandlung der herkömmlichen Behältergeometrie und den resultierenden Vermarktungsproblemen hinsichtlich des Produktimages, der Verbraucherakzeptanz und dergl.

Ein wirtschaftlich und gewerblich lebensfähiger PET-Behälter, der frei ist von Wärme- oder Unterdruckverformung, würde den leichteren, transparenten und splittersicheren PET-Verpackungen zusätzliche Marktbereiche öffnen. Aus dem Stand der Technik sind zwar verschiedene Lösungen für die genannten Probleme bekannt; sie lassen sich aber nur unter Hinnahme von Nachteilen hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit (Stückkosten) und der Marktakzeptanz (unübliche Behälterformen) anwenden.

Es ist daher das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum kostengünstigen Herstellen heiß abfüllbarer PET-Behälter anzugeben, die eine gewerblich akzeptable Wärmeschrumpfung ohne Unterdruckkollaps (beim Abfüllen und Verschließen bei Temperaturen bis zu einschl. 93,3 ºC (200 ºF)) zeigen und und keinerlei Nachform- Wärmebehandlung und/oder unübliche Behälterformen erfordern.

Eine neuartige Lösung des Problems der Unterdruckverformung bei herkömmlichen Behälterformen liegt in der Anwendung spezieller Verfahrensführungen und Produktdesignansätze (im Behälterfertigungs- und Abfüllprozeß), um die Behälterschrumpfung und den Unterdruckkollaps so zu steuern, daß man bei akzeptabler Maßhaltigkeit den Druckabfall im Behälterinneren minimiert.

Die vorliegende Erfindung schafft folglich ein Verfahren zum Formen eines gegen Wärmekollaps resistenten hochorientierten Kunststoffbehälters, der geeignet ist zur Verwendung in Heißfüllanwendungen, wobei das Verfahren die Schritte eines Bereitstellens eines Kunststoffvorformlings, eines Wiedererhitzens des Vorformlings, eines Plazierens des Vorformlings in einen Blasformhohlraum und eines Aufblasen des Vorformlings aufweist, bis er den Blasformhohlraum ausfüllt und einen Behälter bildet; dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das totale Ziehverhältnis der Wand des Vorformlings größer ist als 8:1, jedoch kleiner als 12:1, und daß die Temperatur des wiedererhitzen Vorformlings sich im allgemein zwischen 82,2 ºC (180 ºF) und 121,1 ºC (250ºF) bewegt, wodurch die Seitenwanddichte des Behälters angehoben wird auf einen Wert zwischen 1,350 g/cm³ und im wesentlichen, jedoch weniger als 1,370 g/cm³, wobei diese Dichte einer Kristallinität zwischen 14 und 30 % entspricht.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich als Teilanwendung der Fertigungstechnologie für Weithals-PET-Behälter betrachten, wie sie in der US-PS 4 496 064 (Beck u.a.) beschrieben ist.

Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung einen gegenüber einem Wärmekollaps resistenten hochorientierten Kunststoffbehälter, der geeignet ist für die Verwendung in Heißfüllanwendungen, wobei der Behälter aus einem Vorformling streckblasgeformt wird und einen Abschluß- bzw. Halsabschnitt, einen Behälterkörper- bzw. Rumpfabschnitt mit einer Seitenwand sowie einen Bodenabschnitt umfaßt und der dadurch gekennzeichnet ist, daß seine Seitenwanddichte zwischen 1,350 g/cm³ und im wesentlichen, jedoch weniger als 1,370 g/cm³ liegt, wobei diese Dichte einer Kristallinität zwischen 14 und 30 % entspricht, und daß das Reckverhältnis der Seitenwand größer ist als 8:1, aber geringer als 12:1.

Die obengenannte Weithalstechnologie verwendet herkömmlich hergestellte PET-Vorformlinge, um Flaschen und Dosen mit weiter Mündung mit biaxial orientierten Gewinde- und/oder Flanschbereichen herzustellen. Wie bereits festgestellt, lassen sich mit dem resultierenden, gesteuert orientierten Behälter- Halsbereich die Nachteile des nichtorientierten amorphen Polyesters in Wärmehärt-/Heißfüll-Prozessen überwinden.

Nach der vorliegenden Erfindung wird weiterhin der erfindungsgemäße Behälter in einem Verfahren zum Heißabfüllen desselben mit einem Heißabfüllprodukt und Verschließen verwendet.

Mit diesen und anderen Zielen im Blick, die im folgenden ersichtlich werden, ergibt sich das Wesen der Erfindung genauer anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung, den angehängten Ansprüchen sowie den verschiedenen Darstellungen in den beigefügten Zeichnungen.

Fig. 1A zeigt als Aufriß einen herkömmlich hergestellten Polyesterbehälter;

Fig. 1B zeigt als Aufriß den gleichen Behälter nach dem Füllen mit einem heißen Produkt bei einer Temperatur von 87,8 ºC (190 ºF);

Fig. 1C zeigt als Aufriß den Behälter der Fig. 1, der durch Wärmehärten verbessert und dann bei 87,8 ºC (190 ºF) gefüllt wurde, wobei er einen Volumenverlust von 1 % zeigt und sich seine Gestalt durch den Innen-Unterdruck zu einer unüblichen Gestalt verdrallt kollabiert ist;

Fig. 2 ist ein Teilschnitt durch einen typischen, erfindungsgemäß eingesetzten Vorformling;

Fig. 3 ist ein Teilschnitt durch eine Standard-Form mit einem Form- Hohlraum, in dem sich der Formformling der Fig. 2 vor dem Blasformen befindet;

Fig. 4 ist ein Teil-Vertikalschnitt durch den resultierenden Zwischenartikel nach dem Blasformen des Vorformlings der Fig. 2 im Formhohlraum der Fig. 3;

Fig. 5 ist ein Teilschnitt durch eine Polyester-Dose, die durch Zerschneiden des Zwischenartikels der Fig. 4 entlang der Schnittlinie A entsteht;

Fig. 6 ist ein Teilschnitt durch ein Gefäß bzw. einen Topf mit Halsgewinde, der als Teil eines Zwischenartikels auf die gleiche allgemeine Art wie in der Fig. 3 hergestellt wurde;

Fig. 7 ist ein Teilschnitt durch den Topf der Fig. 5 nach dem Füllen mit einem Heißprodukt bei 87,8 ºC (190 ºF) und dem Verschließen durch Aufbringen eines Verschlußdeckels unter Verwendung einer Doppelnaht, wobei nach der Doppelnahtbildung eine 5%ige Volumenschrumpfung zulässig ist;

Fig. 8 ist ein Teilschnitt durch den Topf der Fig. 6 nach dem Heißfüllen bei 87,8 ºC (190 ºF) und Verschließen mit einem Deckel, wobei nach dem Verschließen eine 5%ige Volumenschrumpfung zulässig ist;

Fig. 9 zeigt an einem Diagramm typische Meßwerte der Wanddichte und berechnete prozentuale Kristallinitäten für nach der genannten US-PS 4 496 064 hergestellte Behälter im Vergleich zu herkömmlich hergestellten Weithalsbehältern;

Fig. 10 zeigt als Teilschnitt einen Topf ähnlich dem der Fig. 5, der erfindungsgemäß hergestellt, heiß gefüllt und entsprechend der Fig. 7 verschlossen worden ist, wobei die zulässige Volumenschrumpfung weniger als 1 % beträgt;

Fig. 11 ist ein Teilschnitt entsprechend der Fig. 10, zeigt aber den Topf entsprechend der Fig. 8 verschlossen, wobei die zulässige Volumenschrumpfung weniger als 1 % beträgt;

Fig. 12 ist eine schaubildliche Aufrißdarstellung einer Spritzkühlvorrichtung zum Geringhalten der Behälterschrumpfung beim Heißabfüllen und Verschließen;

Fig. 13 zeigt als Graph die Polyesterdichte als Funktion des Reckverhältnisses;

Fig. 14 zeigt als Graph die Polyesterschrumpfung bei 87,8 ºC (190 ºF) als Funktion des Reckverhältnisses;

Fig. 15 zeigt als Graph die Dichte als Funktion der Temperatur des Vorformlings bei festem Reckverhältnis;

Fig. 16 zeigt als Graph die Dichte als Funktion des Monomerenanteils im Polyester bei fester Temperatur des Vorformlings und festem Reckverhältnis;

Fig. 17 zeigt als Graph typische Kurven der Volumenschrumpfung als Funktion der Heißabfülltemperatur für nach verschiedenen Verfahren hergestellte Behälter; und

Fig. 18 ist ein vergrößerter Teilschnitt durch einen typischen Vorformling mit Schichtaufbau.

Herkömmlich nach Wiedererhitz- oder Blasverfahren hergestellte Polyesterbehälter zeigen beim Heißfüllen bei 87,8 ºC (190 ºF) mit 15 - 50 % Volumenverlust eine zu starke Wärmeschrumpfung. Ein Beispiel eines solchen Behälters zeigt die Fig. 1. Wie bereits erwähnt, sind aus dem Stand der Technik für Polyester Lösungen des Wärmeverzerrungsproblems bekannt, bei denen man den geblasenen Behälter in einer beheizten Blasform konditioniert, um den Glasübergangspunkt Tg (d.h. die Erweichungstemperatur) des Polymerisats auf etwas über 87,8 ºC (190 ºF) anzuheben. Der Wärmehärtprozeß erreicht dies durch Erhöhen der prozentualen Kristallinität des Polyesters in den Seitenwänden der Flasche. Der Tg-Wert von hochkristallinem Polyester (d.h. mehr als 50 % Kristallinität) liegt über 176,7 ºC (350 ºF); d.h. Tg nimmt mit der Kristallinität zu.

Die (nach ASTM #1505 gemessene) Dichte ist ein brauchbares Maß für die Kristallinität:

Kristallinität [%] = ((ds - da)/(dc - da)) x 100

mit ds = Probendichte in g/cm³

da = 1,333 g/cm³ (amorph)

dc = 1,455 g/cm³ (100 % kristallin)

TABELLE 1

Die Tabelle 1 oben gibt Daten zur Dichte als Funktion der Schrumpfung für den in Fig. 1 gezeigten Behälter an.

Generell zeigen wärmegehärtete Behälter beim Füllen bei 87,8 ºC (190 ºF) einen Volumenverlust von weniger als 1 % sowie gemessene Seitenwanddichten von mehr als 1,365 g/cm³ und üblicherweise mehr als 1,370 g/cm³ (Kristallinität 26 % bzw. 30 %).

Obgleich wärmegehärtete Behälter beim Füllen bei 87,8 ºC (190 ºF) eine akzeptable Wärmeverformung zeigen, bleiben sie noch für einen Unterdruckkollaps empfindlich. Je nach Füllstand, Abfülltemperatur des Produkts usw. stellen sich in starren Behältern nach dem Abkühlen auf die Umgebungstemperatur Unterdrücke unterhalb 5,52 x 10&sup4; Pa bis 11,03 x 10&sup4; Pa (8 bis 16 psi) ein. Um ein Verzerren der biegsamen Polyester- Seitenwände zu verhindern, verwendet man für die Behälter zum Unterkontrollehalten der Verformung Sondergeometrien wie verdrallte Seitenwandflächen in Verbindung mit Strukturbesonderheiten wie Rippen, Sicken und Seitenwandverdickungen. Zusätzlich zu höheren Stückkosten sind dabei die mit unüblichen Gestaltungsformen hinzunehmenden Vermarktungsnachteile erheblich.

Zusätzlich hierzu mußte bei den bekannten wärmegehärteten Behältern eine übermäßige Verformung des Halsbereichs beim Heißfüllen verhindert werden, um ein einwandfrei dichtes Aufbringen des Verschlusses zu gewährleisten. Bspw. weisen bestimmte Flaschen einen vorkristallisierten undurchsichtigen Hals auf, um die Verformung so gering wie möglich zu halten. Dieses Verfahren ist zwar wirksam, erhöht aber die Stückkosten erheblich. Bei anderen Flaschen wurd die Transparenz im Halsbereich mittels einer größeren Wanddicke (bspw. herkömmliche Kaltfüllbehälter) erhalten, um die Verzerrung geringzuhalten. Die mit dem letzteren Ansatz zusammenhängenden Kosten setzen seinem Nutzen Grenzen.

Im folgenden wird ein neuartiges Verfahren zum Herstellen heißfüllbarer Polyesterbehälter ohne die Nachteile der Wärmehärtansätze dargestellt.

Die Fig. 2 - 6 zeigen, wie Dosen, Flaschen und Töpfe aus herkömmlichen einoder mehrlagigen spritz- oder blasgeformten Vorformlingen nach dem der Verfahren der genannten US-PS 4 496 064 hergestellt werden, deren Flansch- und/oder Halsbereich hochorientiert ist.

Insbesondere zeigt die Fig. 2 einen erfindungsgemäß vorgesehenen Vorformling. Der Vorformling hat einen kreisrunden Querschnitt um eine Zentralachse 20 und weist über einem tragenden Flansch 24 einen offenendigen oberen (Hals-) Bereich 22 auf. Wie in der Fig. 3 ausführlicher gezeigt, stehen der Flansch und der Halsteil 22 aus der zugehörigen Balsform hinaus vor. In einem herkömmlichen Formvorgang wird ein Blasrohr in den Haisbereich 22 eingesetzt und dicht gegen ihn abgeschlossen.

Unmittelbar unter dem Flansch 24 weist der Vorformling, der allgemein mit dem Bezugszeichen 26 bezeichnet ist, einen zylindrischen Bereich 28 auf und nimmt danach in einem mit dem Bezugszeichen 30 bezeichneten Bereich in der Dicke radial auswärts zu. Danach setzt der Vorformling 26 sich aus einem länglichen zylindrischen Teil 32 zusammen, der zum erleichterten Herausbzw. Abnehmen aus der Spntzform bzw. dem zugehörigen Kern innen und außen geringfügig verjüngt ist, aber eine allgemein konstante Dicke beibehält. Der Vorformling 26 hat einen im wesentlichen halbkugelförmigen Bodenteil 34 mit zur Mitte abnehmender Dicke.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Maße des Vorformlings von dem auszubildenden Zwischenartikel abhängen.

Obgleich hier speziell ein spritzgeformter Vorformling 26 dargestellt ist, sei darauf hingewiesen, daß der Vorformling auch aus einem extrudierten Rohr hergestellt werden kann.

Es sei nun auf die Fig. 18 verwiesen, die einen vergrößerten Schnitt durch einen typischen Vorformling zeigt, der hier geschichtet aufgebaut ist. Ein solcher Vorformling hat eine Außen- und eine Innenschicht 36 bzw. 38 jeweils aus PET. Einwärts dieser Schichten befinden sich verhältnismäßig dünne Sperrschichten 40, 42 aus einem Werkstoff wie SARAN (eingetragenes Warenzeichen). Schließlich liegt ein Kern 44 vor, der aus PET oder einem damit verträglichen Polymerisat ausgebildet sein kann.

Die Fig. 3 zeigt schaubildlich mit dem Bezugszeichen 46 eine typische Blasform aus zwei Formhälften, die mit einem oder mehreren Blashohlräumen 48 einer Gestalt versehen sind, die einen Zwischenartikel ausbildet, dessen Unterteil die Gestalt einer Dose hat. Der Vorformling 26 wird mit seinem Flansch 24 aufgehängt im Hohlraum 48 eingeklemmt. Eine geeignete Blasvorrichtung mit einer Blasstange (nicht gezeigt) dient dazu, ein Blasgas in den Vorformling 26 zu drücken und ihn dabei axial zu längen bzw. zu recken. Es ist einzusehen, daß der Vorformling 26 dem Formhohlraum 48 entsprechend speziell so konfiguriert ist, daß man ein vorgewähltes Reckverhältnis erhält. Weiterhin werden die axiale Längung bzw. Reckung des Vorformlings 26 bezüglich des Formhohlraums 48 und seine Expansion durch die Gasfüllung so gesteuert, daß sich im Rumpf bzw. in der Seitenwand des fertigen Behälters bei einem bestimmten Reckverhältnis eine bestimmte Dicke ergibt.

Die Fig. 4 zeigt einen im Blasformhohlraum 48 aus dem Vorformling 26 ausgebildeten Zwischenartikel 50. Der Unterteil des Artikels 50 hat die Gestalt einer Dose mit einem Boden 54, der einteilig in den Dosenrumpf bzw. die Seitenwand 56 übergeht, die ihrerseits oben zu einem auswärts gewandten Flansch 58 ausläuft. Ggf. kann die Seitenwand 56 mit einwärts gerichteten und in Vertikalrichtung kollabierbaren Sicken 60 versehen sein, um eine Volumenabnahme im Behälter beim Abkühlen des Behälterinhalts aufzufangen. Diese Sicken 60 werden mittels der Rippen 62 in der Blasform 46 ausgebildet.

Der Oberteil des Zwischenartikels so ist allgemein mit dem Bezugszeichen 64 gekennzeichnet und wird als Übergangs- bzw. Adapterbereich betrachtet. Der Adapterbereich 64 wird später vom Behälter bzw. der Dose 52 durch Abschneiden entlang der Linie getrennt&sub1; die in Fig. 4 mit dem Pfeil A bezeichnet ist. Der abgetrennte Adapterteil 64 kann dann zermahlen werden und bei der Herstellung weiterer Vorformlinge Verwendung finden.

Der abgetrennte Behälter (Dose) 52 ist am besten in der Fig. 5 gezeigt, in der der Flansch 58 zu dem herkömmlichen Flansch wird, der zum Aufbördeln einer Verschlußeinheit auf den Rumpf 56 dient.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Konfiguration des Formhohlraums 48 geändert werden kann, um einen Zwischenartikel (nicht gezeigt) zu bilden, dessen Unterteil die Gestalt eines Topfes aufweist, wie er am besten in der Fig. 6 gezeigt und mit dem Bezugszeichen 66 allgemein gekennzeichnet ist. Der Topf 66 hat einen Boden 68, der eine Seitenwand (Rumpf) 70 nach unten abschließt. Das obere Rumpfende ist offen; anstelle eines Bördelflansches 58 ist das obere Rumpfende zu einem Ringflansch 72 einwärts umgebogen, von dem axial aufwärts ein Halsbereich 74 vorsteht, auf den eine herkömmliche Gewinde- oder Laschen-Verschlußkappe aufgesetzt werden kann. Ggf. kann der Rumpf 70 mit Hohlrippen 76 ähnlich den Rippen 60 verstärkt sein.

Die Fig. 7 zeigt den Topf 52 als mit einem heißen Produkt 78 gefüllt und mit einem allgemein mit dem Bezugszeichen 80 gekennzeichneten Verschluß versehen. Der Verschluß liegt als Metall- oder Verbundwerkstoffdeckel vor, der auf den Topf mit einer herkömmlichen Doppelbördelung 82, in die der Flansch 58 einbezogen ist, aufgesetzt wird.

Die Fig. 8 zeigt den Topf 66 mit einem Heißfüllprodukt gefüllt und mit einem Verschluß 86 verschlossen. Bei dem dargestellten Verschluß 86 handelt es sich um einen herkömmlichen Deckel mit einer abwärts vorstehenden Schürze 88, die formschlüssig mit dem Haisbereich 74 versperrt ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Unterseite der Verschlußfläche 86 dicht gegen die Oberkante 90 (Fig. 6) des Halsbereichs 74 abschließt.

Werden, wie oben beschrieben, die Dose 52 der Fig. 5 und der Topf 66 der Fig. 6 auf herkömmliche Weise aus einem PET-Vorformling so hergestellt, wie es in der genannten US-PS 4 496 064 beschrieben ist, erfahren sie beim Füllen mit einem heißen Produkt doch eine erhebliche Schrumpfung.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Dose bzw. einen Topf mit weitem Hals nach dem Heißabfüllen bei 87,8 ºC (190 ºF). Die von nicht optimierten Prozeßbedingungen verursachte Gesamt-Volumenschrumpfung dieser Behälter liegt typischerweise im Bereich von 6 - 10 % gegenüber den 15 - 50 % bei den bekannten Behälter der in der Fig. 1 dargestellten Art.

Die erhebliche Verbesserung im Einsatzverhalten ergibt sich aus der Beseitigung großer schwachorientierter und im wesentlichen amorpher Bereiche wie bspw. des den Verschluß aufnehmenden Halsbereichs sowie des Übergangsbereichs von der Schulter zur Seitenwand, wie sie bei den herkömmlich hergestellten Behältern vorliegen.

Die Fig. 13 zeigt anhand eines typischen Graphen die Dichte als Funktion des Reckverhältnisses für kristallisierbare Polyester. Das Reckverhältnis ist definiert als

DRT = (((Db - Dp)IDP) + ((Lb - Lp)/L))) x 100

mit Db = max. Außendurchmesser der Flasche

Dp = min. lnnendurchmesser des Vorformlings

Lb = Länge der Flasche unter dem Halsbereich

Lp = Länge des Vorformlings unter dem Halsbereich

Durch Orientieren des Hals- und des Schulterbereichs der fertigen Behälter ergibt deren (gegenüber herkömmlichen Behältern) höhere Gesamtdichte (d.h. Kristallinität und Tg), wie in der Fig. 5 und 6 gezeigt, beim Heißfüllen eine verringerte Wärmeverzerrung (ohne daß wärmekristallisiert oder wärmegehärtet zu werden braucht).

Die Fig. 13 bis 16 zeigen graphisch verschiedene Zusammenhänge, die für das Maximieren der Dichte des Polyesters in fertigen Behältern bei Wärmehärtung von Bedeutung sind. Der Fachmann erkennt die Rolle des Werkzeugaufbaus, der Zusammensetzung des Polyesters und der Verfahrensbedingungen (sämtlich keine Variablen der Wärmehärtung) sowie die Zusammenhänge zwischen ihnen, wie sie die prozentuale Kristallinität des Polyesters im fertigen Behälter beeinflussen.

Bspw. zeigt die Fig. 13, wie eine durch Verformung verursachte Kristallisation für typische Polyester bei einem Gesamt-Reckverhältnis von mehr als 8:1, aber weniger als 12:1 die Polyester-Dichte auf ein Maximum von etwas weniger als 1,37 g/cm³ anhebt.

Die Fig. 14 zeigt die negative Auswirkung übermäßiger, über denen der maximalen Verformungshärtung liegender Reckverhältnisse auf die prozentuale Schrumpfung. Wie bekannt, ist das Gesamt-Reckverhältnhis ein kontrollierender Faktor für die Dichteverbesserung. Demgegenüber ist bspw. das Reckverhältnis Axial- zu Umfangsrichtung von geringem Belang.

Als weitere Beispiele bekannter Dichteoptimierungstechniken zeigen die Fig. 15 und 16 den Einfluß der Verfahrensbedingungen und der Polyester-Zusammensetzung auf die Dichte.

Indem man die Basistechnologle gem. US-PS 4 496 064 mit den oben angegebenen Prozeßtechniken kombiniert, lassen sich ohne Wärmehärtbehandlung Polyesterbehälter mit einer Gesamt-Volumenschrumpfung im Bereich von 3 - 5 % (beim Füllen bei 87,8 ºC (190 ºF)) erreichen. Die mittlere Dichte liegt im Seitenwand- und im Flansch/Hals-Teil derart hergestellter Behälter im Bereich von 1,350 g/cm³ -1,37 g/cm³ (14 % - 30 % Kristallinität) und vorzugsweise von 1,360 g/cm³ - 1,370 g/cm³ (22 bis 30 % Kristallinität).

Behälter, die bei 87,8 ºC (190 ºF) eine Volumenschrumpfung von 3 - 5 % zeigen, unterscheiden sich im Aussehen nicht von nichtexponierten Behältern und sind als solche für Heißfüllanwendungen gewerblich geeignet.

In der Tat kann die 3-5%ige Volumenschrumpfung nützlich sein, um den Unterdruck abzuschwächen, der im Behälter entsteht, wenn nach dem dichten Verschließen der Behälterinhalt und die Gase im Kopfraum darüber abkühlen. Im allgemeinen reicht die bei einer Abfülltemperatur von 87,8 ºC (190 ºF) durch Schrumpfung verursachte Verringerung des Behältervolumens von 2 % - 5 % aus, um den Außendruck zu neutralisieren, der den Behälter kollabieren lassen will. Um die Möglichkeit eines Unterdruckkollapses des Behältes effektiv zu beseitigen, hält man zweckmäßigerweise die beim Heißfüllen und vor dem Verschließen auftretende Behälterschrumpfung so gering wie möglich. Dies erreicht man am besten durch Verkürzen der Zeitspanne zwischen dem Füllbeginn und dem Ende des Verschließvorgangs auf 5 s oder weniger. Ist dies infolge von durch die Abfüllinle und/oder das Produkt bedingten Zwängen nicht machbar, muß der Behälter beim Füllen und vor dem Verschließen u.U. außen gekühlt werden.

Ein Spritzsystem der in der Fig. 12 gezeigten Art hat sich als wirkungsvoll herausgestellt, um die zulässige Füll und Bördeldauer um den Faktor 10 oder mehr zu verlängern.

Es wird nun auf die Fig. 12 verwiesen, die zeigt, wie eine Dose (bspw. die erfindungsgemäß ausgebildete Dose 52) gefüllt und dann dicht verschlossen wird. Es ist schaubildlich ein Träger 90 gezeigt, auf den bspw. die Dose 52 aufgesetzt und unter eine geeignete Abfüllvorrichtung 92 geführt wird, die ein Heißfüllprodukt in die Dose 52 ausgibt. Beim Füllen der Dose 52 kann diese aus den Spritzleitungen 94 gekühlt werden, aus denen Wasser oder ein geeignetes Kühlgas auf die Dose 52 gespritzt wird.

Nach dem Füllen der Dose 52 kann sie nach einer geeigneten Verweildauer einer Verschließmaschine - allgemein mit 96 bezeichnet - zugeführt werden, die auf herkömmliche Weise den Verschluß 80 aufsetzt und die doppelte Bördelnaht 82 ausbildet. Von der Verschließmaschine bzw. dem Doppelbördeler 96 sind nur der Stützstempel 98 und eines der Bördelräder 100 gezeigt.

Der Verschließmaschine sind die Spritzrohre 102 zugeordnet und so angeordnet, daß sie auf die Dose 52 einen Sprühstrahl abgeben, während sie verschlossen wird. Wie die Spritzleitungen 94 können die Spritzrohre 102 Kühlwasser oder ein Kühlgas auf die Dose 52 spritzen, während sie verschlossen wird.

Mit dem oben erläuterten Prozeß des "gesteuerten" Schrumpfens entfällt die Notwendigkeit radikal unüblicher Behältergeometrien oder übergroßer Wanddicken. Die in den Fig. 5 und 6 gezeigten Versteifungsrippen oder -sicken sind jedoch erwünscht, um einen Behälterkollaps infolge des über längere Lagerungsperioden erfolgenden Wasserdampfaustritts und des dann sinkenden Behälterinnendrucks zu verhindern.

Die folgenden speziellen Beispiele sollen das Wesen der vorliegenden Erfindung ausführlicher darstellen, ohne deren Umfang zu begrenzen.

BEISPIEL 1

In diesem Beispiel ist das Herstellen einer 411 xsol -Dose aus Polyester erläutert, die beim Heißfüllen bei 87,8 ºC (190 ºF) eine Volumenschrumpfung von 6 % bis 8 % zeigt. Ein 62g-Vorformling (vergl. Fig. 3) mit einer Länge von 12,57 cm (4.95 inches) unter dem Flansch, einem Außendurchmesser von 3,96 cm (1.56 inch) und einer mittleren Wanddicke von 0,457 cm (0.180 inch) wurde aus einem PET-Copolymerisat (2 Gew.-% Isophthalat) mit einer Eigenviscosität ("intrinsic viscosity", IV) von 0,80 ± 0,1 hergestellt.

Der Vorformling wurde dabei auf einer herkömmlichen Streckblasformmaschine mit einem Quarz-IR-Ofen bei einem Gesamt- Maschinenzyklus von 5,0 5 wiedererhitzt. Die Temperatur des Vorformlings wurde unmittelbar vor dem Streckblasen (mit einem IR-Pyrometer) zu 93,3 ºC (200 ºF) gemessen. Die Temperatur der Blasform wurde auf 1,7 ºC (35 ºF) gehalten.

Der beschnittene Behälter wurde auf eine Höhe von 1,583 cm (0.625 inches) unter dem Flansch mit 87,8 ºC (190 ºF) heißem Wasser gefüllt und dann auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Der Gesamt-Volumenverlust wurde dann zu 8,2 % gemessen. Die Seitenwanddichte betrug im Mittel 1,348 g/cm³; eine vollständig entwickelte bzw. durch Verformung oder thermisch verursachte Kristallstruktur wurde nicht erreicht.

BEISPIEL 2

Das Beispiel demonstriert das Herstellen einer Polyesterdose nach Beispiel 1 mit derart optimierten Werkzeug-, Werkstoff- und Prozeßbedingungen, daß sich beim Heißfüllen bei 87,8 ºC (190 ºF) eine Volumenschrumpfung von 3 % - 4 % ergab.

Die gleichen Vorformlinge wie im Beispiel 1 wurden mit identischer Ofenverweilzeit wiedererhitzt, dabei aber die Ausgangsleistung der Quarzlampe angehoben, um die Temperatur des Vorformlings bis zum Einsatz einer sichtbaren Kristallinität zu steigern. Zusätzlich dazu wurden das Vertikalprofil der Temperatur des Vorformlings sowie das axiale Reckverhältnis vor dem Einsatz der Druckexpansion so geändert, daß sich mit 0,038 cm (0.015 inches) eine verringerte Wanddicke des geblasenen Behälters ergab. Alle anderen Prozeß- und Auswertungsbedingungen waren mit denen des Beispiels 1 identisch.

Die Gesamt-Volumenschrumpfung betrug 4,2 % und die mittlere Seitenwanddichte 1,362 g/cm³. Es ergab sich eine vollständig entwickelte, hochtransparente und verformungs/wärmebedingte Kristallstruktur.

BEISPIEL 3

Diese Beispiel zeigt die Wirksamkeit einer gesteuerten Schrumpfung beim Verhindern eines unterdruckbedingten Behälterkollapses.

Es wurden zehn (10) Polyesterdosen, die gem. Beispiel 2 hergestellt worden waren, auf eine Höhe von 1,588 cm (0.625 inches) unter den Flansch mit 87,8 ºC (190 ºF) heißem Wasser gefüllt und 10 s vor dem Doppelbördeln stehengelassen. Alle Proben erfuhren einen unterdruckbedingten Kollaps (vergl. Fig. 10).

Zehn (10) zusätzliche Dosen aus dem gleichen Los wurden bei 87,8 ºC (190 ºF) gefüllt, innerhalb 2 s doppelgebördelt, dann sofort in ein Wasserbad verbracht und auf die Umgebungstemperatur abgekühlt. Sämtliche Proben kollabierten vor dem Herausnehmen.

Eine abschließende Gruppe von zehn (10) Dosen aus dem gleichen Los wurden bei 87,8 ºC (190 ºF) gefüllt, innerhalb 2 5 gebördelt und dann unter Umgebungsbedingungen schrumpfen gelassen. Bei keiner dieser Dosen trat eine unterdruckbedingte Verformung auf.

BEISPIEL 4

Dieses Beispiel demonstriert das Herstellen eines Polyester-Topfes mit weiter Halsöffnung bei gesteuerter Hals- und Seitenwandschrumpfung.

Ein 80g-Vorformling mit einer Länge von 16,03 cm (6.31 inches) unter dem Halsbereich und einer mittleren Wanddicke von 0,470 cm (0.185 inch) wurde nach herkömmlichen Verahren aus einem Polyester-Homopolymerisat mit einer Eigenviscosität IV = 0,80 ± 0,1 hergestellt.

Der Vorformling wurde in einem Quarzofen auf eine Temperatur von 107,2 ºC (225 ºF) wiedererhitzt, wobei das vertikale Temperaturprofil und die Streckblasbedingungen so eingestellt waren, daß sich ein wie in der Fig. 6 gezeigter Behälter (70 mm CT, 680 g (24 oz.) Füllgewicht) mit einer Wanddicke von 0,062 cm (0.025 inch) im Halsbereich und einer mittleren Seitenwanddicke von 0,038 cm (0.015 inches) ergab.

Nach dem Beschneiden und Heißfüllen bei 87,8 ºC (190 ºF) war der Gesamt- Volumenverlust 5,2 % bei einer Durchmesserverringerung von 2,0 % im Halsbereich und von 3,2 % im Seitenwandbereich. Die mittlere Dichte des Hals- und des Seitenwand- bzw. Rumpfbereichs ergaben sich gemessen zu 1,360 g/cm³ bzw. 1,356 g/cm³. Kontrollbehälter mit nach dem Stand der Technik spritzgeformten Halsbereichen nach Figl. 1B zeigten eine Verformung und einen Gesamt-Volumenverlust, die nicht mehr akzeptabel waren.

BEISPIEL 5

Dieses Beispiel zeigt den synergetischen Effekt einer Kombination der inhärenten Vorteile von orientierten Hals- und Flanschbereichen mit denen bekannter Wärmehärttechniken.

Gem. Beispiel 2 wiedererhitzte Vorformlinge wie die der Beispiele 1 und 2 wurden in der Blasform der Beispiele 1 und 2 streckgeblasen, letztere jedoch für die Dauer von 10 s auf 121,1 ºC (250 ºF) gehalten (gegenüber 1,5 s auf 1,7 ºC (35 ºF)in den Beispielen 1 und 2).

Die resultierenden und bei 87,8 ºC (190 ºF) heißgefüllten Behälter zeigten einen Volumenverlust von 0,4 %.

Vorformlinge der im Beispiel 4 verwendeten Art , die gemäß diesem wiedererhitzt worden waren, wurden in der gleichen Blasform wie im Beispiel 4 streckblasgeformt, letztere jedoch 10 5 auf 121,1 ºC (250 ºF) gehalten (gegenüber 2,0 s bei 1,7 ºC (35 ºF) im Beispiel 2).

Die resultierenden Behälter zeigten beim Füllen bei 87,8 ºC (190 ºF) einen transparenten Hals- und Schulterbereich sowie einen Volumenverlust von 0,8 %.

Demgegenüber zeigte ein 49g-Behälter der gleichen Gestalt und Größe, der nach einem herkömmlichen Spritzbias- und Wärmehärtverfahren hergestellt worden war, nach dem Füllen bei 87,8 ºC (190 ºF) einen halbopaken Hals- und Schulterbereich sowie einen Volumenverlust von 1,6 %.

Die Fig. 17 zeigt Graphen für wie folgt hergestellte Behälter:

Kurve (a): Herkömmliche Technologie ohne Wärmehärten

Kurve (b): US-PS 4 496 064 ohne Wärmehärten

Kurve (c): Stand der Technik, herkömmliche Wärmehärtung

Kurve (d): US-PS 4 496 064 mit Wärmehärten

FIGURENBESCHRIFTUNG:

Fig. 1A. B. C

prior art Stand der Technik

Fig.9

density Dichte

crystallinity Kristallinität&sub1; Kristallisierungsgrad

Fig. 12

filler Abfüllvorrichtung

Fig. 13

density Dichte

draw ratio Reckverhältnis

Fig. 14

% shrinkage Schrumpfung [%]

draw ratio Reckverhältnis

unoriented nicht orientiert

highly oriented hochorientiert

Fig. 15

density Dichte

average... mittlere Temperatur des Vorformlings [ºC (ºF)]

Fig. 16

density Dichte

isophthalate % content Isophthalat-Anteil (%]

Fig. 17

% volume shrinkage Volumenschrumpfung [%]

temperature Temperatur [ºC (ºF)]


Anspruch[de]

1. Verfahren zum Formen eines wärmekollapsresistenten hochorientierten Kunststoffbehälters (52), der geeignet ist zur Verwendung in Heißfüllanwendungen, wobei das Verfahren die Schritte eines Bereitstellens eines Kunststoffvorformlings (26) aufweist, ein Wiedererhitzen des Vorformlings (26), ein Plazieren des Vorformlings (26) in einem Blasformhohlraum (48) und ein Aufblasen des Vorformlings (26), damit er den Blasformhohlraum (48) ausfüllt und einen Behälter formt (52), dadurch gekennzeichnet, daß das totale Ziehverhältnis der Wand des Vorformlings (26) größer ist als 8 : 1, jedoch kleiner als 12:1, und daß die Temperatur des wiedererhitzten Vorformlings (26) sich im allgemeinen zwischen 82,2º Celsius (180º Fahrenheit) und 121,1º Celsius (250º Fahrenheit) bewegt, wodurch die Seitenwanddichte des Behälters (52) angehoben wird auf eine Dichte zwischen 1,350 und im wesentlichen, jedoch weniger, als 1,370 g/cm³&sub1; wobei diese Dichte einer Kristallinität zwischen 14 und 30 % entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die durchschnittliche Dichte des Behälters (52) zwischen 1,360 und 1,370 g/cm³ liegt, wobei diese Dichte einer Kristallinität zwischen 22 und 30 % entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das totale Ziehverhältnis der Wand des Vorformlings (26) sich im Bereich zwischen 8-10:1 bewegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei der Behälter (52) nach der Heißfüllung bei 87,8º Celsius (190º Fahrenheit) eine Volumenschrumpfung von weniger als ungefähr 5% aufweist.

5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, das weiterhin den Schritt einer thermischen Behandlung mindestens der Seitenwand (56) und des Abschlusses (finish) (58) des Behälters (52) umfaßt, indem der Behälter (52) für 2-5 Sekunden in der Blasform (46) belassen wird, die bei einer Temperatur oberhalb 87,8º Celsius (190º Fahrenheit) gehalten wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, das weiterhin den Schritt einer Heißfixierung des Behälters (52) umfaßt, in dem der Behälter in der Blasform (46) belassen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Heißfixierung für einen Zeitraum von ungefähr 10 Sekunden bei einer Temperatur von ungefähr 121,1º Celsius (250º Fahrenheit) durchgeführt wird.

8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kunststoffzusammensetzung eine Eigenviskosität in der Größenordnung von 0,80 ± 0,1 aufweist.

9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Temperatur des wiedererhitzten Vorformlings (26) sich in der Größenordnung von 107,2º Celsius (225º Fahrenheit) bewegt, wo ein axiales Temperaturprofil vorliegt.

10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der bereitgestellte Vorformling (26) eine vielschichtige Struktur hat.

11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, das weiterhin den Schritt eines inneren Abkühlens des Behälters (52) vor dem Entfernen des Behälters (52) aus der Form (46) umfaßt.

12. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1-11, wobei der Behälter (52) einen Teil eines Zwischenprodukts (50) umfaßt, das aus dem aufgeblasenen Vorformling (26) geformt wird, wobei der Behälter (52) einen orientierten Abschluß (finish) (58) zur Aufnahme einer Endeinheit umfaßt, und wobei der Behälter (52) vom Überbleibsel des Zwischenproduktes (50) getrennt wird, nachdem das Zwischenprodukt (50) aus der Form (46) entfernt wurde.

13. Wärmekollapsresistenter hochorientierter Kunststoffbehälter (52), der geeignet ist für die Verwendung in Heißfüllanwendungen, wobei der Behälter (52) aus einem Vorformling (26) streckblasgeformt wird und wobei der Behälter (52) einen Abschlußabschnitt (58) umfaßt, einen Behälterkörperabschnitt mit einer Seitenwand (56) und einen Bodenabschnitt (54), dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwanddichte des Behälters (52) zwischen 1,350 und im wesentlichen, jedoch weniger, als 1,370 g/cm³ liegt, wobei diese Dichte einer Kristallinität von 14-30% entspricht und das Streckverhältnis der Seitenwand (56) größer ist als 8:1, aber geringer als 12:1.

14. Behälter nach Anspruch 13, wobei die durchschnittliche Dichte des Behälters (52) zwischen 1,360 und 1,370 g/cm³ liegt, wobei diese Dichte einer Kristallinität zwischen 22 und 30% entspricht.

15. Behälter nach Anspruch 13 oder 14, wobei das totale Ziehverhältnis der Wand des Vorformlings (26) im Bereich zwischen 8-10:1 liegt.

16. Behälter nach einem der Ansprüche 13-15, wobei der Behälter (52) nach der Heißfüllung bei 87,8º Celsius (190º Fahrenheit) eine Volumenschrumpfung von weniger als ungefähr 5% aufweist.

17. Behälter nach einem der Ansprüche 13-16, wobei die Kunststoffzusammensetzung eine Eigenviskosität in der Größenordnung von 0,80 ± 0,1 besitzt.

18. Behälter nach einem der Ansprüche 13-17, wobei der Behälter (52) eine vielschichtige Struktur hat.

19. Behälter nach einem der Ansprüche 13-18, wobei der Behälter (52) geschlossen und mit einem Produkt gefüllt wird, wobei das Produkt während des Füllens des Behälters (52) heiß ist.

20. Behälter nach Anspruch 19, wobei die aus der Erwärmung des Behälters während des Reißfüllens folgende Volumenschrumpfung und die aus dem Abkühlen des Produktes im geschlossenen Behälter folgende Schrumpfung des Inhaltes so gesteuert werden, daß im wesentlichen eine Deformation des Behälters (52) vermieden wird.

21. Verwendung eines wärmekollapsresistenten hochorientierten Kunststoffbehälters (52) nach einem der Ansprüche 13-20 in einem Verfahren zum Heißfüllen des Behälters (52) mit einem Heißfüllprodukt und Schließen des Behälters (52).

22. Verwendung nach Anspruch 21, wobei die aus der Erwärmung des Behälters (52) während des Heißfüllens folgende Volumenschrumpfung des Behälters (52) und die aus dem Abkühlen des Produkts im geschlossenen Behälter (52) folgende Schrumpfung des Inhaltes so gesteuert werden, daß im wesentlichen eine Deformation des Behälters (52) vermieden wird.

23. Verwendung nach Anspruch 22, wobei die Schrumpfung des Behälters nach dem Heißfüllen und vor dem Schließen so minimiert wird, daß ein Kollaps des Behälters (52) vermieden wird.

24. Verwendung nach Anspruch 23, wobei der Behälter (52) ungefähr 5 Sekunden oder weniger nach dem Heißfüllen geschlossen wird.

25. Verwendung nach Anspruch 24, wobei der Behälter (52) ungefähr 2 Sekunden nach dem Heißfüllen geschlossen wird.

26.. Verwendung nach einem der Ansprüche 23-25, wobei der heißgefüllte Behälter (52) unter Umgebungsbedingungen abkühlen kann.

27. Verwendung nach Anspruch 21 oder 22, wobei der Behälter (52) während des Heißfüllens und vor dem Schließen abgekühlt wird, um zu erreichen, daß ein wesentlicher Teil der auf dem Heißfüllen basierenden Schrumpfung des Behälters nach dem Verschließen auftritt.

28. Verwendung nach Anspruch 27, wobei das Abkühlen des Behälters erzielt wird durch Flüssigkeitskühlung vom Wasser- und Gastyp.







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