DE1679918A1

DE1679918A1 - Method and device for manufacturing bottle-like containers made of plastic

Info

Publication number: DE1679918A1
Application number: DE19671679918
Authority: DE
Inventors: Ernst Glaser; Guenther Voegele; Wilhelm Dipl-Ing Dr Vogel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1967-03-09
Filing date: 1967-03-09
Publication date: 1971-03-25
Also published as: FR1554475A; CH467144A

Description

R.-Nr. 8844R. no. 8844

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Anlagt» zurAnnex »for

Patent- undPatent and

GebrauchsmusterhilfsanmeldungUtility model registration

H O Ii ¹S Ii T B O S C H GMBH, Stuttgart W, Breitscheidstraße 4HO Ii ¹ S Ii TBOSCH GMBH, Stuttgart W, Breitscheidstrasse 4

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen flaschenartiger Behälter aus Kunststoff Method and device for producing bottle-like containers made of plastic

Di'j Erfindung betrifft 'jin Verfahren und eine Vorrichtung zum Hereto2lan von Behältern mit verengtem Öffnungsquerschnitt aus als Folio zugefUhrtem thermoplastischen Kunststoff, nach dem Jeweils ein durch Wärme plaatifiziertes Folienteil mittels eines "treckatempols trichterförmig vorgestreckt und darauf gegen den Mantel des Streckstempels verengt wird.The invention relates to a method and an apparatus for Hereto2lan consists of containers with a narrowed opening cross-section thermoplastic material supplied as a folio, according to which In each case a film part plaatified by heat by means of a "treckatempols stretched out in a funnel shape and then against the Coat of the stretching punch is narrowed.

Nach einem beispielsweise durch die schweizerische Patentschrift 350 796 bekannten Verfahren dieser Art wird die trichterförmig vorgestreckte h'olie mit Hilfe von Druckluft gegen den Mantel desAccording to a Swiss patent, for example 350 796 known method of this type is the funnel-shaped pre-stretched h'olie with the help of compressed air against the jacket of the

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Kobert Bosch GmbH R.-Nr. 8844Kobert Bosch GmbH R. No. 8844

Stuttgart 6.3»1967 Gl/KeStuttgart 6.3 »1967 Gl / Ke

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als Formkern dienenden Streckstempels gedrückt. Während dieses. Vorgangs ist der Streckstempelmantel, der aus einem Schlauch aus Gummi besteht, durch Druckluft tonnenförmig aufgebläht. Wenn sich die verformte Folie durch Abkühlen verfestigt hat, wird der überdruck aus dem Formkern entfernt und dieser aus dem gefertigten Behälter herausgezogen. Da nach diesem Verfahren eine verhältnismäßig große Fläche des plattenförmigen Ausgangsmaterials tiefgezogen wird, lassen sich zwar Flaschen mit großer Tiefe und im Verhältnis dazu noch kleinem Öffnungsquerschnitt herstellen] nachteilig ist jedoch hierbei* daß sich die Gestalt und das Fassungsvolumen der gefertigten Flaschen laufend je nach praktisch unvermeidbaren Schwankungen in den aufgewendeten Drücken ändern. Ferner ist es nicht möglich, den Flaschenkopf mit einer genauen Passung zum Befestigen eines Verschlusses zu formen.pressed as a mandrel serving stretching punch. During this. The process is the stretching punch jacket, which consists of a tube made of rubber, inflated barrel-shaped by compressed air. When the deformed film has solidified by cooling, the overpressure removed from the mold core and this from the manufactured Container pulled out. Because according to this method, a relatively large area of the plate-shaped starting material is deep-drawn, bottles with great depth and, in relation to this, still small opening cross-sections can be produced] However, it is disadvantageous here * that the shape and the volume of the manufactured bottles continuously change depending on the practically unavoidable fluctuations in the pressures applied. Furthermore, it is not possible to shape the bottle head with a precise fit for attaching a closure.

Diene Nachteile werden zwar bei einem Verfahren beispielsweise nach der deutschen Auslegeschrift 1 I65 241 vermieden, nach dem die vorgestreckte Folie in eine starre teilbare Hohlform aufgebläht wird. Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch, daß nur Flaschen mit einer zur Tiefe verhältnismäßig weiten Öffnung hergestellt werden können. \ Its disadvantages are avoided in a method according to German Auslegeschrift 1 165 241, for example, according to which the pre-stretched film is expanded into a rigid, divisible hollow shape. The disadvantage of this method, however, is that only bottles with an opening that is relatively wide in relation to the depth can be produced. \

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von Behältern mit enger öfftiungsweite und verhältnismäßig großer Tiefe sowie genau tolerierter Gestalt aus flachen Folien zu schaffen.The object of the invention is to provide a method for producing Containers with a narrow opening width and relatively large To create a deep and precisely tolerated shape from flat foils.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß nach dem Vorstrecken der Folie gegen den Mantel des Streckstempels eine Hohlform mit engem Halaqueraohnitt um den vorgeformten Folienteil geschlossen und dieser anschließend In an sich bekannter" Wf) lßa gegen die Innenwand der Hohl form aufgebläht wird.This object is achieved according to the invention in that after the pre-stretching of the film against the jacket of the stretching die a hollow shape with a narrow halaquality around the preformed one Foil part closed and this then in a known " Wf) is inflated against the inner wall of the hollow form.

Nach dem orfindungsgemäßen Verfahren lassen ßioh Behälter, wie Flaschen, mit geringem Verbrauch an Material sehr wirtschaftlichAccording to the method according to the invention, let ßioh containers such as Bottles, very economical with low consumption of material

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Robert Bosch GmbH R.-Nr. 8844Robert Bosch GmbH R. No. 8844

Stuttgart 6.3.1967 01/KeStuttgart March 6, 1967 01 / Ke

herstellen. Dazu kommt noch, daß durch das Verengen der Mündung die Wand in diesem Bereich stärker ist als im Bereich des Bauches, so daß die Flasche, die infolge ihrer gleichmäßig dünnen Wand im Bereich ihres Bauches ein geringes Gewicht hat, zum dichten Befestigen eines Verschlußteils, beispielsweise einer Schnappoder Schraubkappe, gute Festigkeit und Formsteifigkeit bietet.produce. In addition, due to the narrowing of the mouth, the wall is thicker in this area than in the area of the abdomen, so that the bottle, as a result of its uniformly thin wall has a low weight in the area of its belly, for the tight fastening of a closure part, for example a snap or Screw cap that provides good strength and dimensional stability.

Bei einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise zum Verengen der trichterförmig vorgestreckten Folie ein beheizter, aus mehreren Teilen zusammengesetzter Rahmen verwendet, dessen Teile gegen den Streckstempel beweglich eingerichtet sind. Die Teile des Zusammenziehringes berühren die vorgestreckte Folie vorzugsweise nur im Bereich des späteren Behälterkopfes oder -halses.In a device for performing the method according to the invention For narrowing the funnel-shaped pre-stretched film, a heated film composed of several parts is preferably used Frame used, the parts of which are set up movable against the stretching die. Touch the parts of the tightening ring the pre-stretched film preferably only in the area of the later container head or neck.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung werden anhand 'iiner Zeichnung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:The method and the device according to the invention are based on 'in a drawing explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von Flaschen,1 shows a simplified representation of an apparatus for producing bottles,

Fig. 2 bis 5 die Verformungseinrichtung der Vorrichtung nach Fig. 1 in verschiedenen Verfahrensstufen in gegen Fig. 1 vergrößertem Maßstab, Figures 2 to 5 show the deformation device of the device according to FIG. 1 in different process stages on a scale enlarged compared to FIG. 1,

Fig. 6 und 7 e*ine Vorrichtung zum Verengen des Öffnungsquerschnitts einer trichterförmig gezogenen Folie in Draufsicht in zwei verschiedenen Stellungen und6 and 7 a device for narrowing the opening cross-section a funnel-shaped drawn film in plan view in two different positions and

Fig.8 und 9 3ine weitere Verengungsvorrichtung in Draufsicht in zwei verschiedenen Stellungen.8 and 9 3 a further constriction device in Top view in two different positions.

An einer schrittweise weitergeschalteten Fördereinrichtung 10 sind hintereinander eine Zuführstation 1, eine Heizstation 2, eine Formstation 3 und weitere Bearbeitungsstationen in gleichen Abständen angeordnet. Im Abstand der Stationen hat die Fördereinrichtung mit einem Durchbruch 11 versehene Tragplatten 12, denen in der Zuführstation 1 Je ein Folienabschnitt a übergeben wird.At a step-by-step conveying device 10 are one behind the other a feeding station 1, a heating station 2, a forming station 3 and further processing stations arranged at equal intervals. In the distance between the stations has the conveyor Carrying plates 12 provided with an opening 11, to which a film section a is transferred in each case in the feed station 1.

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Der Folienabschnitt a wird von einer Vorratsrolle b aus thermoplastischer Folie abgezogen und abgetrennt. In Station 2 ist über dor Fördereinrichtung 10 ein Wärmestrahler 13» der den von den Tragplatten 12 zugefUhrten Folienabschnitt a während des Stillstax^ds der Fördereinrichtung 10 auf Verformungstemperatur erwärmt. FJbenfalls über der Fördereinrichtung 10 ist in der Station 3 ein gegen die Tragplatten 12 heb- und senkbarer Niederhalter 14 angeordnet, der während des Verformens eines Folienab-• Schnitts a dessen Hand auf die Oberseite der Tragplatte 12 drückt. Mittig im Niederhalter 14 ist ein zylindrischer Streckstempel 15 unabhängig von der Bewegung des Niederhalters 14 heb- und senkbar dicht geführt. Sein Durchmesser beträgt weniger als die Hälfte des Durchbruchs 11 der Tragplatten 12. Bis kurz vor sein unteres Ende verläuft eine mittige Sackbohrung 16, in die im unteren Teil Kadialbohrungen 17 münden. Eine Leitung 18 verbindet die Sackbohrung 16 mit einem Vierwegeventil 19* das die Sackbohrung 16 wechselweise an die Außenluft 24, an eine Druckgas- oder Druckluftquelle 20 oder an eine Vakuumquelle 21 anschließt. Unterhalb der Fördereinrichtung 10 und des Niederhalters 14 befindet sich in Station 3 außerdem eine Hohlform 22, 23, die quer zur Förderrichtwng 10 der Fördereinrichtung 10 geteilt ist. Der Hohlraum der Hohlform 22, 23 hat die Gestalt einer Flasche mit Hals und Kragen. Die lichte Weite des Halses, der im Oberteil der Hohlform liegt, ist wenig größer als der Durchmesser des zylindrischen Streckstempels 15 einschließlich der Dicke der Wand der fertigen Flasche. Die Teile 22 und 23 der Hohlform liegen in mihelage voneinander entfernt. An die Formstation 3 schließen sich noch weitere, nicht dargestellte Stationen zum Füllen, Verschließen, Entnehmen oder sonstigen Behandeln der Flaschen an.The film section a is made of thermoplastic from a supply roll b Film peeled off and separated. In station 2 there is a heat radiator 13 via the conveyor device 10 from the The film section a fed to the support plates 12 during the stillstax ^ ds of the conveyor device 10 to the deformation temperature warmed up. FJ is also above the conveyor 10 in FIG Station 3, a hold-down device 14 which can be raised and lowered against the support plates 12 and which, during the deformation of a film, Section a whose hand presses on the top of the support plate 12. A cylindrical stretching punch 15 is located in the center of the hold-down device 14 independently of the movement of the hold-down device 14 can be raised and lowered tightly. Its diameter is less than half of the opening 11 of the support plates 12. Until just before its lower end, a central blind hole 16 extends into the lower part Open out cadial bores 17. A line 18 connects the blind hole 16 with a four-way valve 19 * that forms the blind hole 16 alternately connects to the outside air 24, to a compressed gas or compressed air source 20 or to a vacuum source 21. Below the conveyor 10 and the hold-down device 14 is located in station 3 also a hollow mold 22, 23, which is transverse to the conveying direction 10 of the conveyor 10 is divided. The cavity of the hollow mold 22, 23 has the shape of a bottle with neck and Collar. The clear width of the neck, which lies in the upper part of the hollow form, is slightly larger than the diameter of the cylindrical one Stretching punch 15 including the thickness of the wall of the finished bottle. The parts 22 and 23 of the hollow mold are inclined from one another removed. Further stations, not shown, for filling, closing and removing are connected to the forming station 3 or other treatment of the bottles.

Die Flaschen werden auf folgende Weise geformt:The bottles are shaped in the following way:

Sobald eine Tragplatte 12 einen plastifizieren Folienabschnitt a in die Formstation 3 gebracht hat, senkt sich der Niederhalter 14 und verspannt den nand des Folienabschnitts a mit der Tragplatte (Fig. 2). Darauf wird der Streckstempel 15 nach unten bis kurz vor den Boden der geöffneten Hohlform 22, 23 bewegt, so daß seineAs soon as a support plate 12 has a plasticized film section a Has brought into the forming station 3, the hold-down device 14 is lowered and clamps the edge of the film section a with the support plate (Fig. 2). Thereupon the stretching punch 15 is down until shortly before the bottom of the open hollow mold 22, 23 moved so that its

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Kobort Bosch GmbH κ.-Nr. 8844Kobort Bosch GmbH κ.-No. 8844

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untere Stirnseite, a_uf der Mitte des Folienabschnitts a aufliegend, diesen trichterförmig durch den Durchbruch 11 der Tragplatte 12 zieht und verformt (Fig. 3). Dabei wird das innerhalb der Einspannringfläche befindliche Folienmaterial nahezu gleichmäßig verstreckt. Anschließend verbindet das Ventil I9 die Leitung 18, die Bohrung 16 und die Kadialbohrungen 17 im Streckstempi» 1 l^l5 mit der Vakuumquelle 21, so daß der trichterförmig vorgeformt'* Folientoil durch Unterdruck gegen den zylindrischen Mantel am Umfang des Streckstempels 15 gezogen wird (Fig. 4). Darauf werden die beiden Hohlformhälften 22, 23 gegeneinanderbewegt, wobei sich deren enger Halsteil leicht gegen die am Streckstempel 1^C3 anliegende Folie legt. Durch nochmaliges Umschalten des V mtiIs 19 wird der wirksame Unterdruck abgestellt und statt dessen Druckluft in die Bohrungen 16 und 17 geleibet, so daß der zylindrische Vorformling aufgebläht wird und seine Wandung sich gegen die Innenwand der Hohlform 22, 23 anlegt (Fig. 5). Nach Hrstarren der Wandung durch Abkühlen wird die Hohlform 22, 23 wieder geöffnet und die geformte Flasche c, die noch am Kragen mit dem Abfallbutzen verbunden ist, durch einen Schaltschritt der Fördereinrichtung 10 in die nächste Bearbeitungsstation UberfUhrt. .Schließlich wird auch der Butzen vom Kragen der Flasche getrennt.lower end side, a _u f of the center of the sheet portion a resting, this funnel-shaped pulling through the aperture 11 of the support plate 12 and deformed (Fig. 3). The film material located within the clamping ring surface is stretched almost uniformly. Then the valve 19 connects the line 18, the bore 16 and the radial bores 17 at the stretching rate 1 l ^l 5 with the vacuum source 21, so that the funnel-shaped foil oil is drawn by negative pressure against the cylindrical jacket on the circumference of the stretching punch 15 ( Fig. 4). The two hollow mold halves 22, 23 are then moved towards one another, the narrow neck part of which ^{lies slightly against the film resting on the stretching die 1 C} 3. By switching the V mtiIs 19 again, the effective negative pressure is switched off and compressed air is instead fed into the bores 16 and 17, so that the cylindrical preform is inflated and its wall rests against the inner wall of the hollow mold 22, 23 (FIG. 5). After the wall has rigidified by cooling, the hollow form 22, 23 is opened again and the shaped bottle c, which is still connected to the waste slug at the collar, is transferred to the next processing station by a switching step of the conveyor device 10. Finally, the neck is also separated from the neck of the bottle.

Um ein vorzeitiges Erstarren der Folie zu vermeiden, werden der Niederhalter 14, der 3treckstempel 15 und die Tragplatte 12 in an sich bekannter Weise beheizt.In order to avoid premature solidification of the film, the hold-down device 14, the stretching die 15 and the support plate 12 are shown in FIG heated in a known manner.

Um dem Bilden von Längsfalten beim Verengen der trichterförmig gezogenen Folie entgegenzuwirken, ist es zweckmäßig, den Vorformling während dieses Vorgangs noch weiter tief zuziehen. Kinjübermttßig grolres Stauchen der Folienwand wird dadurch vermieden.To avoid the formation of longitudinal folds when narrowing the funnel-shaped To counteract drawn film, it is expedient to draw the preform even further deeply during this process. Kinj obnoxious This avoids excessive compression of the film wall.

In νIelon Kailon genügt es, nur den oberen, weiten Teil dos trichterförmigen Vorformlings, den Halsbereich des späteren Behälters, zu verengen. Zu diesem Zweck eignon iiich nach dom Prinzip der Iri3blonde aufgebaute Vorrichtungen, wie nie beispielsweiseIn νIelon Kailon it is sufficient to only do the upper, large part of the dos funnel-shaped preform, the neck area of the later container, to narrow. For this purpose, I am suitable according to the principle the Iri3blonde built devices like never for example

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Robert Bosch GmbH R.-Nr. 8844Robert Bosch GmbH R. No. 8844

Stuttgart 6.3.1967 Gl/KeStuttgart March 6, 1967 Gl / Ke

die Fig. 6 bis 9 zeigen. Die Verengungsvorrichtung nach Fig. 6 und 7 hat in einer gemeinsamen Ebene acht Lamellen 25, die um je eine feste Achse 26 drehbar sind. An den äußeren Enden nach oben abstehende Zapfen 27 ragen in radiale Langlöcher 28 eines Ringes 29, so daß beim Verdrehen dieses Ringes 29 die Lamellen 25 verschwenkt werden.Figures 6 to 9 show. The constriction device according to FIG. 6 and 7 has eight slats 25 in a common plane, each of which can be rotated about a fixed axis 26. At the outer ends after above projecting pins 27 protrude into radial slots 28 of a ring 29, so that when this ring 29 is rotated, the lamellae 25 can be pivoted.

Die Verengungsvorrichtung wird auf Station 3 unterhalb der Fördereinrichtung 10 so angeordnet, daß der Streckstempel 15 den jeweiligen Folienabschnitt a auch durch die weit geöffnete Irisblende hindurchzieht. Danach werden die Lamellen 25 so verschwenkt, daß die öffnung der Blende sich verkleinert, wobei der anliegende Ringbereich des Vorformlings gegen den Streckstempel 15 verengt wird.The constriction device is on station 3 below the Conveyor device 10 arranged so that the stretching punch 15 pulls the respective film section a through the wide-open iris diaphragm. Thereafter, the slats 25 are pivoted so that that the opening of the diaphragm is reduced, the adjacent ring area of the preform is narrowed against the stretching punch 15.

Zum Verengen des Vorformlings kann eine in gleicher Weise wie oben angeführt angeordnete Verengungsvorrichtung mit vier rahmenartig angeordneten Schiebelamellen 30 verwendet werden. Die SchiebelameIlen 30 liegen in einer Ebene jeweils eine mit einer Schmalseite gegen die Innenseite der anderen an, so daß bei auseinandergezogenen Lamellen eine große öffnung (Fig. 8) vorhanden ist, die sich durch radial-tangenriales Verschieben der Lamellen 30 in bezug zum Streckstempel 15 in Pfeilrichtung 31 verkleinert. An ihrem vorderen inneren Ende weisen die Schiebelamellen 30 einen Fuß 32 mit einem nach innen gerichteten Viertel eines Kreisbogens auf. Dadurch hat die Blende bei großer öffnung einen quadratischen Querschnitt mit ausgerundeten Ecken und bei kleiner Öffnung einen Kreisquerschnitt.To narrow the preform, a narrowing device arranged in the same way as mentioned above with four sliding lamellas 30 arranged in a frame-like manner can be used. The sliding slats 30 each lie in one plane with one narrow side against the inside of the other, so that when the slats are pulled apart there is a large opening (FIG reduced in the direction of arrow 31. At their front inner end, the sliding lamellas 30 have a foot 32 with an inwardly directed quarter of an arc. As a result, the diaphragm has a square cross-section with rounded corners when the opening is large and a circular cross-section when the opening is small.

Ergänzend wird bemerkt, daß zum Verengen des Vorformlings noch weitere Vorrichtungen verwendet werden können, bei denen radial verschiebbare Segmente einen Ring oder Rahmen mit veränderlichem üffnungsquerschnltt bilden. Auch ist zu dem obigen Zweck ein In radialer Richtung an seinem Umfang mehrfach aufgehängter Wurmfederring denkbar, dessen Aufhängungspunkte radial auseinandergezogen und zusammenbewegt werden. Endlich ist es auch möglich,In addition, it is noted that further devices can be used to narrow the preform, in which radial Slidable segments form a ring or frame with a variable opening cross-section. An In is also used for the above purpose In the radial direction, a worm spring ring that is hung several times on its circumference is conceivable, the suspension points of which are pulled apart radially and be moved together. Finally it is also possible

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den Vorformling durch ein Druckgas von außen gegen, den Streckstempel zu drücken.the preform by a pressurized gas from the outside against the stretching die to press.

Die Teile der Verengungsvorrichtung sind, soweit sie; mit der warmen, plastischen Folie in Berührung kommen, Je nach Wärmebedarf beheizt.The parts of the constriction device are, as far as they are; with the warm, plastic film come into contact, depending on the heat requirement heated.

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Claims

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1. Process for the production of containers with a narrowed opening cross-section from thermoplastic material supplied as a film, after which a film part plasticized by heat is pre-stretched in a funnel shape by means of a stretching die and is then narrowed towards the jacket of the stretching die, characterized in that after the pre-stretching of the film against the jacket of the stretching ram (15) a hollow shape (22, 23) with a narrow neck cross-section around the preformed film part closed and this is then inflated in a known manner against the inner wall of the hollow mold.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pre-stretched film is further deep-stretched during the narrowing.

J). ^{Device for carrying out the method according to Claim 1 or 2, characterized in that the stretching die (l r} 5), which is hollow in a manner known per se for supplying pressure medium, is provided with outlet openings (17) and is connected to a pressure medium source (20) via a valve is also connected to a vacuum source (21).

4. Apparatus according to claim 3 *, characterized in that the stretching ram (15) via a four-way valve (19) with the pressure medium source (20), the negative pressure source (21) and with the Aulienluft {2k) can be connected.

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5 row no.

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* ■}, device for performing the method according to claim 1 or 2, characterized in that the narrow neck cross-section of the hollow mold (22, 23) is slightly larger than the cross-section of the stretching punch (15) including the thickness of the wall of the finished container on this Job.

6. Apparatus for performing the method according to claim 1

otl> r <", characterized in that β

olri b'iheizt'jr, itahmen composed of several parts diüit, the parts of which are movable against the stretching die.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the assumed in the area of the later container head or neck dor foli>; attacks.

8. The device according to claim 6, characterized in that the nrxhmn consists of a worm spring which is suspended several times in radial seal on its circumference and can be pulled apart with respect to the stretching λ punch (Tj).

9. Vorrichtung nach Anspruch S, dadurch gekennzolehnet, daü die T^i Io gegen den Strecketempel (15) radial oder radialtan^mtlal verschiebbar sind«9. The device according to claim S, characterized gekennzolehnet that the T ^ i Io are displaceable radially or radially tan ^ mtlal against the stretching die (15) «

10. The device according to claim 6, characterized gokonnzoIchnot that din Part-if »nil, nar-h the principle of the iris diaphragm bowogharo Hfhliibn-

it alnu.

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Stuttgart 6/6/1967 Gl / Ke

11. The device according to claim 6, characterized in that the parts are designed as rotary blades. A.

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