NL8400683A

NL8400683A - Houder.

Info

Publication number: NL8400683A
Application number: NL8400683A
Authority: NL
Original assignee: Petainer Sa
Priority date: 1983-03-10
Filing date: 1984-03-02
Publication date: 1984-10-01
Also published as: ATA79184A; GB2137921B; US4584158A; IT8467227A0; AT390398B; SE448967B; IT8467227A1; JPH0414052B2; ES530265A0; FR2542250B1; IT1178874B; AU568840B2; FR2542250A1; GB2137921A; DE3408740A1; ES8500807A1; DE3408740C2; GR81928B; BE899108A; JPS59207218A

Description

* -1-

Houder

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor productie van een temperatuur-stabiele, biaxaal georiënteerde houder uit een uitgangswerkstuk van thermoplastisch materiaal, en meer 5 specifiek qp het in een eerste vormingsfase met het werkstuk in een vorm geplaatst, uitzetten van het werkstuk in de axiale richting daarvan en het daarna in een tweede vormingsfase uitzetten van de verkregen voorvorm door het strékken van het werkstuk tot in aanliggend verband tegen de wanden van de vorm 10 op een tijdstip voor en/of met een snelheid in de uitzetting die veroorzaakt dat de vermindering in de lengte van het gestrékte materiaal die teweeg gebracht wordt door de temperatuur van het materiaal beëindigd wordt voor het materiaal met de wanden van de vorm in contact kout.

15 Er bestaat velerlei samenhang waarin er behoefte is aan houders van kunststof-materialen waarbij het model van de houder zich niet wijzigt bij verhoogde temperatuur. Dit vereiste is vooral drukkend bij toepassingen waarbij de houders gevuld zijn met onder druk gestelde inhoud, bijvoorbeeld 20 gecarbonateerde dranken, daar de toegencmen inwendige druk bij verhoogde temperatuur tot het vervormen van het model van de houder bijdraagt.

In het geval van houders of polyetheenterefthalaat, hetgeen vaak af gekort wordt tot EET, moet er de nodige zorg 25 aan besteed worden om te verzekeren dat de houder uit georiënteerd materiaal bestaat. Dergelijk materiaal is gekenmerkt doordat het na het strékken in de strekrichting krimpt wanneer de temperatuur van het materiaal verhoogd wordt. Er is een poging gedaan om dit probleem te verhelpen door het temperatuur-stabiliseren 30 van het materiaal, hetgeen inhoudt dat het materiaal in de gevormde houder thermo-gekristalliseerd wordt door verwarming tot een temperatuur boven de glasovergangsteirperatuur van het materiaal. Dit geeft ook de inwendige spanningen in het georiën- 8400683 * » “ -2- teerde materiaal vrij, die daarin opgenomen werden in samenhang met de strekking daarvan.

Pakken, bijvoorbeeld voor dranken, worden in zeer grote hoeveelheden gefabriceerd, cm welke reden een vermindering 5 van de hoeveelheid materiaal in elk afzonderlijk pak tot het verlagen van de totale kosten bijdraagt. Het is vanuit het oogpunt van de verbruiker ook wenselijk dat de prijs, die voor een gekocht artikel betaald wordt, in zo groot mogelijke mate betrekking heeft op kosten voor het product en in zo gering 10 mogelijke mate op kosten voor de verpakking. Zodoende hebben zowel de verbruiker als de fabrikant sterke redenen cm te wensen dat de kosten voor de verpakking zo laag mogelijk. gehouden worden.

Teneinde de hoeveelheid materiaal in flessen van 15 PET zo veel mogelijk te verminderen, verkiest men het cm het materiaal in tenminste de houderrotp uit biaxiaal georiënteerd materiaal te laten bestaan. Zie bijvoorbeeld het Amerikaanse octrooi 3.733.309.

In recente tijden is ook een nieuwe technologie 20 voorgesteld, waarvoor bijvoorbeeld gewezen wordt op de Britse octrooiaanvrage 2 092 943 volgens welke een voorvorm, bestaande uit in een axiale richting gestrekt en georiënteerd materiaal, gevormd wordt uit een voornamelijk amorf uitgangswerkstuk in een afzonderlijke bewerkingsfase. In een daarop volgende beverkings-25 fase wordt het cpeningsgedeelte van de voorvorm gewoonlijk uitgevoerd met een model corresponderende met het model van het openingsgedeelte van de toekomstige houder, waarna de voorvorm in een blaasvorm geplaatst en uitgezet wordt tot in aanliggend verband tegen de wanden van de blaasvorm teneinde de houder te 30 vormen. Zie de Britse octrooiaanvrage 2 076 731. Het axiaal gestrékte materiaal bezit verbeterde sterktekarakteristieken, die vermindering van de hoeveelheid materiaal in da hals- en openingsgedeelten van de houder mogelijk maken. In samenhang met de voorbehandeling wordt het axiaal georiënteerde materiaal 35 in de voorvorm als regel ook temperatuur-gestabiliseerd. Een houder, die volgens de in deze alinea beschreven technologie geproduceerd 8400683 '* . τ* “ -Β ίε, bestaat dus uit een geringere hoeveelheid materiaal voor een bepaalde inwendige ruimte dan een houder die gevormd is van een amorf uitgangswerkstuk met onveranderde materiaal-dikte in de openings- en halsgedeelten.

5 Uit bijvoorbeeld het Amerikaanse octrooi 4.264.558 is een temperatuur-gestabiliseerde houder bekend, waarbij de houderrctnp bestaat uit biaxiaal georiënteerd materiaal en de openings- en halsgedeelten van de houder bestaan uit thermo-gekristalliseerd materiaal, en waarbij men de thermokristallisatie 10 zo lang voortgang laat vinden als het materiaal in de hals- en openingsgedeelten ondoorschijnend is. De thermokristallisatie volgens de in dit octrooi beschreven technologie vereist betrekkelijk lange bewerkingstijden. Bovendien is het zo dat de in het octrooi beschreven houder een grotere hoeveelheid 15 materiaal bevat dan houders voor een gelijkwaardig volume die geproduceerd worden volgens de in de voorgaande alinea beschreven technologie.

De onderhavige uitvinding geeft een werkwijze en een inrichting aan voor productie van een houder bestaande 20 uit in de axiale richting van de houder georiënteerd materiaal, in aanvulling waarop tenminste het materiaal in de houderranp een oriëntatie in de omtreksrichting van de houder heeft. De volgens de uitvinding geproduceerde houder is bovendien bij bepaalde toepassingen van de uitvinding temperatuur-stabiel. De 25 uitvinding ondervangt de noodzaak tot voorbehandelen van het uitgangswerkstuk dat in de houder weer gemodelleerd wordt, in een afzonderlijke behandelingsfase, daar de uitvinding het mogelijk maakt on een bepaalde strekking in de axiale richting van de houder en zodoende oriëntatie en zelfs maximum oriëntatie van 30 het materiaal in het halsgedeelte en de romp van de houder te bewerkstelligen, wanneer het werkstuk eenmaal in een blaasvorm geplaatst is, in aanvulling waarop volgens de uitvinding het materiaal temperatuur-gestabiliseerd wordt vóór en/of gedurende de uitzetting van het gestrekte werkstuk tegen de wanden van 35 de blaasvorm.

Bij de toepassing van een uitvoering van de uitvinding 8400683 * ψ . -4- wordt een uitgangswerkst.uk in een blaasvorm geplaatst, wanneer het éénmaal verwarmd is tot een temperatuur boven de glasover-gangstenperatuur van het materiaal. Door middel van een mechanische inrichting, bijvoorbeeld een doom, wordt het materiaal 5 in het werkstuk, dat in de toekomstige houder het halsgedeelte daarvan vormt, gestrekt (teneinde een voorvorm te vormen}., tot een lengte die de. profiellengte van deze houdergedeelten overtreft. De streklengte wordt aangepast aan de temperatuur van het materiaal en de toegepaste streksnelheid en bij een 10 voorkeursuitvoering van de uitvinding ook aangepast teneinde een materiaalverlenging te verkrijgen gelijkwaardig aan die welke het vermelde materiaal verkregen zou hebben bij de vrije strekking van het materiaal zodat het materiaalvloeiing ondergaat. De streklengte is bovendien zo aangepast dat de lengte van het gestrekte 15 materiaal, wanneer het eenmaal vrije krimp ondergaan heeft bij een minimum temperatuur corresponderende met de maximum gébruiks-temperatuur die voor de houder vermeld is, overeenstemt met de profiellengte van gelijkwaardige delen van de gevormde houder.

Na het strekken keert de doom terug tot een positie 20 die de in het voorgaande genoemde materiaalkximp veroorlooft.

Verrassend is gebleken dat de uit het gestrékte uitgangswerkstuk gevormde voorvorm een zeer zwakke materiaalkrimp in de cmtreks-richting daarvan heeft en voornamelijk de binnendiameter daarvan behoudt gedurende de krimp van het materiaal in de axiale richting 25 van de voorvorm. Bij één uitvoering van de uitvinding wordt van deze eigenschap gébruik gemaakt teneinde het materiaal van de voorvorm snel in te stellen qp en het materiaal te houden op de bepaalde temperatuur boven de glasovergangstenperatuur van het materiaal waarbij de krimp van het materiaal beëindigd is.

30 De afmetingen van de doom en het uitgangswerkstuk worden zodoende voornamelijk alleen aangepast aan hetgeen vereist is teneinde het binnenoppervlak van het werkstuk niet te bekrassen wanneer de doom daarin ingébracht wordt, daar een dergelijk gebrek de oppervlakafwerking van de gevormde houder zou kunnen beïnvloeden.

35 Bij een uitvoering van de uitvinding vindt de uitzetting 8400683 —---- " * * -5- plaats door middel van het toevoeren, van een verwarmd, onder druk gesteld medium teneinde te verzekeren dat het materiaal qp een verhoogde temperatuur gehouden wordt gedurende een voldoende lang tijdverloop opdat de krimp van het materiaal tijd 5 zal hebben tot het beëindigen daarvan en dus bij een temperatuur gelijkwaardig aan de maximum gebruikstemperatuur die voor de houder vermeld is.

Bij een voorkeursuitvoering van de uitvinding worden de vormwanden verwarmd tot een temperatuur die boven de glas-10 overgangsteraperatuur van het materiaal ligt. Na uitzetting wordt de inwendige overdruk in de houder gehandhaafd teneinde te verzekeren dat het materiaal tegen de vormwanden aanligt gedurende een zo lang tijdverloop als vereist is teneinde spanningen vrij te geven die in het materiaal cpgenanen worden gedurende de 15 uitzetting in de cmrieksricfoting en het materiaal in de gedurende het uitblazen gevormde houder te stabiliseren.

In samenhang met de in het voorgaande aangegeven procedure moet opgemerkt wordt dat men de materiaalkrinp in de strekrichting heel gmakkelijk voortgang kan laten vinden 20 tegelijk als het materiaal uitgezet wordt in de cmtreksrichting van de uiteindelijke houder. Teneinde het vereiste effect te bewerkstelligen is het echter nodig dat de krimp van het materiaal in de strekrichting tijd gehad heeft tot het beëindigen daarvan voor het materiaal met de vormwanden in contact kcmt, daar de 25 wrijving tegen de vormwanden alle verdere materiaalkrinp verhindert. De gewenste volgorde van de vormcyclus wordt volgens de uitvinding alleen verkregen doordat de gehele of slechts een bepaald deel van de krimp van het materiaal in de strekrichting plaats vindt voor de materiaaluitzetting in de toekomstige cmtreksrichting 30 aangevangen wordt, opdat de uitzetting uitgevoerd wordt bij een dergelijke lage snelheid dat de krimp van het materiaal in de axiale richting tijd heeft tot het beëindigen daarvan voor het materiaal met de vormwanden in contact komt. Bij sommige uitvoeringen wordt de inwendige druk totaal vrijgegeven in een 35 tussenfase van de uitzetting om de materiaalkrinp te laten 8400683 * * -6- beëindigen vóór de uiteindelijke uitzetting van het materiaal tot in aanliggend verband tegen de wanden van de vorm qp gang gébracht wordt.

Het is bij bepaalde uitvoeringen raadzaam gebleken 5 om een bepaalde hoeveelheid van onder druk gesteld medium bijvoorbeeld lucht voor voorvomuitzetting te gébruiken. Dit verzekert dat de inwendige druk in de voorvorm op het maximum daarvan verkeert bij het begin van de uitzetting en continu daalt gedurende de uitzettingscyclus. Bovendien wordt bij bepaalde 10 toepassingen gébruik, gemaakt van een drukvat dat met het inwendige van de voorvorm in verbinding staat, waarbij het volume en/of de druk gevarieerd kunnen worden. De variatie in het volume en/of de druk wordt gébruikt teneinde de uitblaassnelheid van de voortvorm te regelen. Bij alternatieve uitvoeringen van de uitvinding 15 worden meer dan één druk vat aangewend, waarbij het eerste drukvat verbonden is met het inwendige van de voorvorm teneinde een gedeeltelijke uitblazing van de voorvorm in de houder te bewerkstelligen. Wanneer de krimp van het materiaal eenmaal in hoofdzaak of geheel beëindigd is, wordt het volgende drukvat 20 met het inwendige van de gedeeltelijk uitgeblazen voorvorm. verbonden teneinde de uitzetting daarvan tegen de vormwanden te bewerkstelligen. De aanwending van twee of meer afzonderlijke drukvaten maakt het mogelijk cm de uitblazing van de voorvorm • op eenvoudige wijze te regelen en aan te passen aan de krimpsnel- 25 heid aan het in de axiale richting gestrekte materiaal.

Bij een voorkeursuitvoering van de uitvinding heeft het uitgangswerkstuk een openingsgedeelte bestaande uit terrperatuur-gestabiliseerd materiaal dat in de axiale richting van het werkstuk gestrekt is, waarbij de strekking aanleiding geeft tot een 3Q kristallisatie gelijkwaardig aan de kristallisatie die het materiaal verkrijgt bij vrij trékken dat tot een materiaalvloeiing leidt, terwijl het resterende deel van het werkstuk uit amorf materiaal bestaat. Gedurende het weer modelleren van het werkstuk in de houder wordt al het amorfe materiaal, in bepaalde 35 gevallen met uitzondering van het materiaal in het onderste gedeelte van het werkstuk, gestrekt volgens de in het voorgaande 8400683 -> vermelde procedure. Door dit middel wordt een houder geproduceerd in overeenstaraning met de uitvinding die bestaat uit materiaal dat in de axiale richting van de houder georiënteerd is met een oriëntatie gelijkwaardig aan de oriëntatie die het materiaal « 5 verkrijgt bij vrij trekken dat tot een materiaalvloeiing leidt.

De houder is bovendien tercperatuur-stabiel tot qp een temperatuur-bereik gelijkwaardig aan de temperatuur waarbij de krimp van het materiaal beëindigd wordt en/of de terrperatuur van de voEiiwand waartegen het materiaal uitgeblazen wordt.

10 De uitvinding is bijzonder geschikt voor toepassing bij reeds bestaande en geïnstalleerde blaasuitrusting, daar deze gewijzigd kan worden door middel van betrekkelijk eenvoudige verrichtingen en modificaties teneinde aan de nieuwe technologie aangepast te worden.

15 De uitvinding wordt meer in detail beschreven in samenhang met een aantal figuren in de tekeningen.

Fig. 1 toont een langsdoorsnede over een blaasvorm met een daarin geplaatst uitgangswerkstuk en met het onderste gedeelte daarvan in een lagere positie, 20 fig. 2 toont een corresponderende langsdoorsnede warneer het uitgangswerkstuk eenmaal in de axiale richting daarvan gestrékt is, fig. 3 toont een corresponderende langsdoorsnede wanneer het gestrékte werkstuk eenmaal in de axiale richting 25 daarvan gekrompen is, fig. 4 toont een corresponderende langsdoorsnede gedurende het weer modelleren bij de voortgaande werking van de voorvom en met het onderste gedeelte in beweging naar het openingsgedeelte van de voorvorm, 30 fig. 5 toont een corresponderende langsdoorsnede met het onderste gedeelte in de bovenste positie daarvan en met de uitgéblazen voorvorm aanliggend tegen de wanden van de vorm, fig. 6 toont een voorbeeld van een gereedgekomen 35 houder, fig. 7-9 tonen langsdoorsneden corresponderende met 8400683 ► v -8- die welke in fig. 2, 3 en 5 weergegeven zijn van een blaasvorm met een voornamelijk holrond vormingsoppervlak in het onderste gedeelte daarvan, en fig. 10 toont een langsdoorsnede over een blaasvorm 5 die samenwerkt met drukvaten teneinde een specifieke hoeveelheid van onder druk gesteld medium bij de uitzetting van het gestrekte uitgangswerkstuk aan te wenden.

Fig. 1-5 bevatten twee vormhelften 10 a,b die beweegbaar zijn in de richting van de pijlen A, B naar en 10 van een positie die in de figuren weergegeven is. De vormhelften werken samen met een derde vormbestanddeel teneinde tezamen een blaasvorm 12 te vormen waarbij het derde vonribestanddeel het onderste gedeelte 11 van de blaasvorm vormt. Door middel (niet in de figuren weergegeven) aandrijf organen is het onderste 15 gedeelte verplaatsbaar tussen een lagere positie (fig. 1). en een bovenste positie (fig. 5). In de bovenste positie vormt het onderste gedeelte tezamen met de vormhelften een samengestelde blaasvorm met een inwendig model dat overeenkomt met het model van de toekomstige houder.

20 Het onderste gedeelte is aangebracht met een centraal vormdeel 17 bij voorkeur thermisch geïsoleerd van de rest van het onderste gedeelte. Een aantal kanalen 18 voor overbrenging van vloeistof voor temperatuurregeling zijn in het centrale vormdeel aangebracht. Kanalen 19 met een corresponderende functie 25 zijn ook in het resterende deel van het onderste gedeelte aangebracht. De vormhelften 10 a,b zijn ook uitgevoerd met kanalen 30 voor temperatuurregeling. Bovendien zijn er in de nabijheid van bovenste delen van de vormhelften grijporganen 13 a,b aangebracht, die samenwerken met een doomgeleiding 50 voor vasthouding 3Q van een uitgangswerkstuk 40 in de opening 22 daarvan. De grijporganen bevatten ook kanalen 31 voor overbrenging van vloeistof voor temperatuurregeling. De vorrawanden van. de blaasvorm hebben in de figuren de verwijzingsaanduiding 34.

Een doom 15 met een buitencmtreksoppervlak 54 is 35 aangebracht teneinde door (niet in de figuren 8400683 - 4 -9- weergegeven) aandrij forganen in de axiale richting van de blaasvorm bewogen te worden waarbij de doom in de doorngeleiding 50 schuift. In het bovenste deel daarvan is de doom uitgevoerd met een instelbaar aanslagorgaan 51 dat in de lagere positie 5 van de doom tegen het aanslagoppervlak 52 van de doorngeleiding aanligt. Door middel van het instelbare aanslagorgaan 51 is het zodoende vooral eenvoudig cm de slag van de doom te regelen.

De doom is bovendien uitgevoerd met vloeistofkanalen 53 voor terrperatuurinstelling van de doom en is bovendien voorzien van X0 een hoofdkanaal 14 voor een drukmedium dat via zijdelingse kanalen 33 naar het oppervlak van de doom en zodoende in de inwendige ruimte van de voorvorm voert. De doom eindigt in een het onderste gedeelte daarvan met' vormoppervlak 16.

Fig. 1 toont in het bijzonder het uitgangswerkstuk 15 40 met een sluiting 41 aan ëën einde. Alvorens in de blaasvorm geplaatst te worden wordt het uitgangswerkstuk in het openings-gedeelte daarvan gevormd tot een model corresponderende met dat van de toekomstige houder.

Fig. 2 toont een voorvorm 20 van lengte s^ waarbij 20 de voorvorm verkregen is wanneer het uitgangswerkstuk 40 eenmaal in de axiale daarvan gestrekt is. Fig. 3 toont de voorvorm 20a wanneer deze eenmaal in de axiale richting daarvan gekrompen is door verwarming en zodoende de lengte verkregen heeft, in aanvulling waarop fig. 4 de voorvorm 20b gedurende het weer 25 modelleren tot de houder toont. Fig. 5 toont de gemodelleerde houder 21 wanneer deze zich nog in de blaasvorm bevindt en fig. 6 toont de houder wanneer deze eenmaal uit de blaasvorm verwijderd is. De houder heeft een axiale lengte die kleiner is dan de lengte s^· Het binnenantreksoppervlak heeft de verwijzings-30 aanduiding 44 in het cilindrische deel van de voorvorm en de aanduiding 43 in de omsluiting van de voorvorm.

Fig. 6 toont in detail een uitvoering van een houder volgens de uitvinding. De houder heeft een halsgedeelte 25 met een bovenste deel dat een openingsrand 22' vormt. De feitelijke 35 houderrcmp 26 heeft een centraal materiaaldeel 24 in het onderste 840068j - -10- gedeelte daarvan. In de figuur geven de verwijzingsaanduidingen resp. d^ de radius en de materiaaldikte respectievelijk van het halsdeel en r resp. d de radius en materiaaldikte respectievelijk van de houderranp in een willekeurig vlak 5 loodrecht op de hartlijn van de houder weer.

De materiaaldikte d varieert in de houderrcnp met de radius r van de houderranp zodat de ratio tussen de materiaaldikte in de houderrcnp en de materiaaldikte in het halsdeel ongeveer gelijk is aan de ratio tussen de radius r^ van het 10 halsdeel en de radius r van de houderranp. Het halsdeel bestaat uit axiaal georiënteerd materiaal en de houderrcnp uit biaxiaal georiënteerd materiaal.

Fig. 7-9 bevatten een gewijzigde uitvoering van de blaasvorm 12a waarbij het onderste gedeelte van de blaasvorm 15 aangepast is voor het vormen van een houder met een boogvormig uitgevoerde onderkant die aangepast is voor de aanhechting van een afzonderlijke basis. In andere opzichten kanen de figuren geheel overeen met die welke in het voorgaande beschreven zijn en hebben corresponderende organen corresponderende verwijzings-20 aanduidingen.

Fig. 10 toont een uitvoering van een blaasvorm waarbij volgens de uitvinding het hoofdkanaal 14 van de doom 15 verbonden is met drukvaten 37a,b voor het drukmedium. De verbinding wordt tot stand gebracht via een verbindingsleiding 38 25 waarin afsluit- en openingskleppen 39 geïnstalleerd zijn. In andere opzichten is de figuur in overeenstemming met fig. 4.

Bij de toepassing van de uitvinding wordt het uit-gangswerkstuk 40 in de in fig. 1 weergegeven positie geplaatst met een temperatuur in de raip van het werkstuk die boven de 30 glascvergangstemperatuur van het materiaal ligt. De in het voorgaande vermelde (niet in de figuren weergegeven), aandrijf-organen bewegen de doom 15 dan naar de in fig. 2 of fig. 7 weergegeven positie waarbij het werkstuk in de axiale richting daarvan gestrékt wordt en de voorvorm 20 van gestrekt materiaal 35 gevormd wordt. Hier wordt aangenomen dat de voorvorm 20 in fig. 7 8400683 “11- * gevormd is van een uitgangswerkstuk. dat geplaatst in een blaasvorm corresponderende met die welke in fig, 7 weergegeven is. Na het strekken heeft het gestrekte materiaal een lengte die de axiale profiellengte van die delen van de toekomstige 5 houder, die van het gestrekte materiaal gevormd worden, overtreft. Bij een voorkeursuitvoering worden de temperatuur van het materiaal en de stréksnelheid aan elkaar aangepast teneinde een materiaalverlenging te verkrijgen gelijkwaardig aan die welke het vermelde materiaal verkregen zou hebben bij vrije 10 strekking van het materiaal zodat het materiaalvloeiing onderging.

De strekking van het uitgangswerkstuk 40 geeft aanleiding tot een zékere aanligging tussen het binnencppervlak van het werkstuk en het buitencmstreksoppervlak 54 van de doom, hetgeen betékent dat in het geval van de gevormde 15 voorvorm 20 het gestrékte materiaal mei dezelfde temperatuur verkrijgt als die van de doom. De doom wordt ingesteld qp een temperatuur die als regel boven de glasovergangsfcemperatuur van het materiaal ligt, wat tot het afnemen van de lengte van het gestrékte materiaal leidt. Gedurende de materiaalkrinp 20 wordt de doom anhoog bewogen in de blaasvorm tegelijk als die spanningen welke in het materiaal . opgencmen zijn bij de strekking daarvan vrijgegeven worden.

Na krimp is de lengte van het gestrékte materiaal maximaal gesteld en ook vastgesteld qp de uiteindelijke lengte 25 die het materiaal bij krimp verkrijgt. Het is derhalve niet mogelijk cm het materiaal weer te strékken. Aan de andere kant kan het materiaal verder gekrompen worden indien het verwarmd wordt tot een hogere temperatuur dan die waarbij de materiaal-krimp beëindigd is. Bovendien is het materiaal buitengewoon 30 onwillig cm uit te zetten evengoed in andere richtingen indien pogingen gedaan werden cm dit te doen bij temperaturen onder de temperatuur waarbij de krimp beëindigd is tenminste indien de temperatuur aanzienlijk ander de krirrptemperatuur ligt. Al het verdere weer modelleren van de door krimp gevormde voorvorm.

35 20a moet derhalve plaats vinden bij een hogere temperatuur dan die waarbij de materiaalkrirrp beëindigd is. Dit is zowel 8400683 -12- 9

'X

mogelijk doordat de materiaalkrimp en dus de fixering van het materiaal een zékere tijd vergt, en doordat indien materiaalkrimp voorkanen wordt, de 'fixering voornamelijk uitblijft.

Teneinde de voorvorm 20a tegen de wanden 34 van de 5 blaasvorm uit te zetten wordt de voorvorm dus verwarmd tot een temperatuur die boven de temperatuur ligt waarbij de krimp beëindigd is waarna het inwendige van de voorvorm onder druk gesteld wordt. Door dit middel wordt de voorvorm uitgezet tot in aanliggend verband tegen de wanden 34 van de blaasvorm en deze 10 neemt/ zodoende het vereiste uiteindelijke model aan. Bij uitzetting wordt het materiaal georiënteerd, wat energie in dit laatste vrijgeeft in de vorm van thermische energie. De thermische energie draagt bij tot het bewaren van de temperatuur van het materiaal bij een temperatuur waarbij uitzetting van het materiaal voortgang 15 vinden kan. Bij die toepassingen waarbij een temperatuur-stabiele houder vereist is, verkeren de vormoppervlakken van de wanden qp een verhoogde temperatuur die zo gekozen wordt dat deze boven de vermelde maximum gébruikstemperatuur voor de houder ligt.

In de voorgaande beschrijving is vermeld dat de 20 krimp van het materiaal in de strekrichting, wanneer de voorvorm 20a eenmaal gevormd is, beëindigd is voor de uitzetting in de omtreksrichting aanvangt. Bij bepaalde toepassingsvoorbeelden vangt de aanzetting echter reeds aan voor de krimp beëindigd is. Door dit middel wordt van de tijd tot aan de aanligging 25 van het materiaal tegen de vorrtwanden gébruik gemaakt teneinde di| materiaalkrimp te beëindigen. Teneinde te verzekeren dat geen aanligging verkregen wordt voor de krimp beëindigd is, worden de in fig. 10 weergegeven drukvaten 37 a,b bij bepaalde uitvoeringen gebruikt. De hoeveelheid drukmedium in elk drukvat, 30 de temperatuur en de druk van het drukmedium worden zodoende aangepast aan het inwendige volume van de toekomstige houder. Bij de uitzetting van de voorvorm in de eerste fase wordt alleen het drukmedium uit het eerste drukvat 37a aan het inwendige van de voorvorm toegevoerd, waarbij de voorvorm uitzet en het model 35 aanneemt dat in fig. 10 weergegeven is. Na een zékere tijd, 8400683 * ·* -13- gedurende welke de nrateriaalkrlmp in de strekrichting beëindigd wordt, wordt drukmediura uit het tweede drukvat 37b toegevoerd in een tweede fase waarbij de uiteindelijke modellering van de houder plaats vindt.

5 Gezien zal worden uit de figuren dat het onderste gedeelte 11 van de blaasvorm gedurende het weer modelleren van het uitgangswerkstuk in de houder in de axiale richting van de blaasvorm bewogen wordt teneinde in een lagere positie de gestrekte voorvorm lager naar beneden in de blaasvorm te laten IQ reiken waariüiet onderste gedeelte daarvan dan correspondeert met de positie van het vormqppervlak wanneer de houder gevormd wordt. Het beweegbare onderste gedeelte van de blaasvorm en het vormqppervlak 16 aan het einde van de doom 15 worden bij bepaalde toepassingen gébruikt teneinde door omsluiting van 15 materiaal voor het onderste gedeelte van de toekomstige houder het gedeelte te vormen. Door temperatuurregeling van zowel de doom als het onderste gedeelte van de blaasvorm wordt het materiaal voor het toekomstige onderste gedeelte zodoende ingesteld op de gewenste vormingstemperatuur in aanvulling waarop 20 bij bepaalde toepassingen thermische kristallisatie van het materiaal ook verkregen wordt.

De figuren tonen een uitvoering van het uitgangswerkstuk waarbij het openingsgedeelte daarvan bestaat uit reeds gestrekt en georiënteerd materiaal. De uitvinding is natuurlijk 25 ook van toepassing voor andere uitvoeringen van uitgangswerk-stukken, bijvoorbeeld werkstukken waarbij het openingsgedeelte uit amorf materiaal bestaat, het openingsgedeelte schroefdraad heeft enz.

De uitvinding is in het voorgaande beschreven aan 30 de hand van een uitgangswerkstuk, een voorvorm en een houder met voor een'namelijk cirkelvormige doorsnede. De uitvinding* is echter niet tot een dergelijke doorsnede beperkt maar is ook van toepassing voor andere doorsneden.

De uitvinding is in het voorgaande beschreven in 35 samenhang met het materiaal polyetheenterefthalaat maar is 8400683

« V

r "14- Λ

Op zichzelf toepasbaar bij vele andere thermoplastische stoffen. Voorbeelden van dergelijke andere materialen zijn polyhexametheen-adipamide, polycaprolactaam, polyhexanetheensebacamide, polyetheen 2,6 en 1,5 naffchalaat, polytetrametheen 1,2 dioxybensoaat en 5 copolymeren van etheenterefthalaat, etheenisofthalaat en andere overeenkomstige polymeerkuns tstoffen.

Kort samengevat heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze en een inrichting voor productie van een temperatuur-stabiele, biaxiaal georiënteerde houder van 10 thermoplastisch materiaal. In een eerste vormfase wordt een uitgangswerkstuk 40 in een blaasvorm 12 geplaatst, waarna een doom 15 het werkstuk in de axiale richting daarvan uitzet tot een lengte die de axiale lengte van de toekomstige houder overtreft. De lengte van het gestrekte materiaal, in een axiale 15 doorsnede over het gestrekte uitgangswerkstuk, wordt dan verminderd bij een bepaalde temperatuur, en de vermindering wordt daarbij tot stand gebracht tot een profiellengte die in hoofdzaak overeenkomt met de profiellengte voor corresponderende materiaaldelen in een axiale doorsnede door de toe-20 kcmstige houder. In een tweede vormfase wordt het gestrékte uitgangswerkstuk uitgezet tot in aanliggend verband tegen de wanden van de vorm. De uitzetting vindt plaats qp een tijdstip voor en/of bij een snelheid die de vermindering van de lengte van het gestrekte materiaal de tijd laat hébben tot het 25 beëindigen daarvan voor het materiaal met de wanden van de vorm in contact kont, waarbij van de in fig. 1 voorgestelde toestand uitgegaan wordt.

In aanvulling op de voorgaande beschrijving is de uitvinding ook weergegeven in de volgende octrooiconclusies.

8400683

Claims

1. Werkwijze voor het verkrijgen van een teirperatuur-stabiele houder (211 van therncplastisch materiaal uit een uitgangswerkstuk (40) dat een sluiting (41) aan het ene einde daarvan heeft, waarbij het uitgangswerkstuk wanneer het materiaal 5 in de toekanstige houderranp (26) eenmaal verwarmd is tot een temperatuur boven de glasovergangstemperatuur (TG) van het materiaal, weer gemodelleerd wordt tot in aanliggend verband tegen voorwanden (34) teneinde de houder te vormen, met het kenmerk, dat in een eerste vormingsfase het uitgangswerkstuk 10 (40) in de axiale richting daarvan uitgezet wordt voor de reali satie van een axiale oriëntatie van het materiaal dat bepaald wordt door de verlenging, de materiaaltemperatuur en de streksnelheid die toegepast wordt en dat het gestrekte materiaal gedurende voortdurende verhoogde temperatuur uitgezet wordt tot 15 in aanliggend verband tegen de voorwanden (34) , en het tijdstip voor en/of de snelheid van de uitzetting zo gekozen wordt dat de vermindering in de lengte van het gestrekte materiaal die veroorzaakt wordt door de materiaaltemperatuur beëindigd is voor het materiaal met de wanden van de vorm in contact komt. 20 2. ïferkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de voorvorm (20a) uitgezet wordt tegen voorwanden (34) waarvan de temperatuur boven de glasovergangstenperatuur van het materiaal ligt en/of dat de voorvorm (20a) uitgezet wordt door middel van het toevoeren van een verwarmd drukmedium.

3. Werkwijze- volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het uitgangswerkstuk uitgezet wordt door middel van een binnen het werkstuk aangebrachte doom (15), welke doom voor de verlenging van het werkstuk in de axiale richting van het werkstuk beweegt gedurende de aanligging tegen het binnencrntréks-30 oppervlak (43) van de sluiting (41) van het werkstuk en/of dat het binnencmtreksoppervlak (44) van de voorvorm gedurende de krimp van het gestrékte materiaal tegen het buitenoppervlak (54) van de doom aanligt.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, 8400683 -16- dat het buitenoppervlak (54) van de doom een temperatuur heeft die boven de maximum gebruiksterrperatuur ligt, welke voor de toekomstige houder beoogd is, en zodoende bij voorkeur een temperatuur die boven de beoogde maximum gebruiksterrperatuur 5 ligt met tenminste 2°C. 5. werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de voorvorm uitgezet wordt tegen wanden (34) van de blaasvorm (12) met de vormer ingesteld cp een tenperatuur die boven de maximim gebruiksterrperatuur 10 ligt, welke voor de toekomstige houder vermeld is, en bij voorkeur ingesteld op een temperatuur die boven de vermelde maximum gebruiksterrperatuur ligt met tenminste 2°C.

6. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, roet het kenmerk, dat de vermindering in de lengte 15 van het gestrekte materiaal beëindigd is voor de voorvorm (20). uitgezet wordt tot in aanliggend verband tegen de vormwanden (34) en /of dat de uitzetting plaats vindt bij een hogere terrperatuur dan de temperatuur waarbij de vermindering in de ' lengte van het gestrekte materiaal uitgevoerd wordt.

7. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lengte van de voorvorm (20) voor krimp, de lengte van de gekrompen voorvorm (20a) en de profiellengte van de toekomstige houder (21) aangepast worden aan elkaar zodat de profiellengte van de gekrompen voorvorm 25 (20a) overeenkomt met de profiellengte van de toekomstige houder (21) voor die delen van de voorvorm en de houder respectievelijk die bestaan uit in hun axiale richting gestrekt materiaal.

8. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een specifieke hoeveelheid 3Q onder druk gesteld medium bijvoorbeeld lucht gébruikt wordt voor de uitzetting van de voorvorm (20a) in de omtreksrichting, bij welk middel de inwendige druk. in de voorvorm het grootst is bij het begin van uitzetting.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, 35 dat een onder druk gesteld medium uit meer dan een drukvat (37) 8400683 t» i e -17- gebruikt wordt, voor de uitzetting van de voorvorm (20a) in de cmtreksriditing en het eerste drukvat (37a) daarbij verbonden wordt met het inwendige van de voorvorm (20a) tenen nde een gedeeltelijke uitblazing van de voorvorm te verkrijgen en dat 5 een volgend drukvat (37b) verbonden wordt met het inwendige van de gedeeltelijk uitgezette voorvorm wanneer de krimp van het materiaal in de axiale richting van de voorvorm eenmaal voornamelijk beëindigd is.

10. Blaasvorm (12, 12a) voor het tot stand brengen 10 van de werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de blaasvorm vormbestanddelen (30) anvat, die naar elkaar toe en van elkaar af beweegbaar zijn, een onderste gedeelte (11, 17) tussen een lagere positie (fig. 2, fig. 7) en een bovenste positie (fig. 5, fig. 7) beweegbaar is, de vormbestanddelen in de positie 15 waarin deze zich het dichtst bij elkaar bevinden en het onderste gedeelte in de bovenste positie de vormruimte van de blaasvorm vormen, en waarbij een doom (15) aangebracht teneinde in de axiale richting van de blaasvorm bewogen te worden gedurende aanligging tegen een sluiting (41) van een uitgangswerkstuk (40) 20 voor axiale verlenging van het werkstuk voor de vorming van een voorvorm (20) van een lengte (s^) groter dan de axiale lengte van de vormruimte van de blaasvorm, gekenmerkt doordat de doom een buitenste zuilvormig omtreksoppervlak (51) heeft dat tenminste in de doorsnede van de doom, die door de opening (22) van het 25 uitgangswerkstuk (40) gaat, een doorsnede loodrecht op de hartlijn van de doom heeft, welke doorsnede voornamelijk overeenkomt met de corresponderende doorsnede van het binnencmtreksoppervlak van het werkstuk (40): en de voorvorm (20, 20a). respectievelijk en doordat de doom (15) uitgevoerd is met kanalen (53) voor 30 overbrenging van vloeistof voor instelling van de temperatuur van het buitenomtréksqppervlak (54). van de doom.

11. Blaasvorm volgens conclusie 10, gekenmerkt doordat kanalen (33), die in het buitencmtréksqppervlak van de doom (15) uitkanen,verbonden zijn met een of meer drukvaten (37) elk met 35 een volume dat aangepast is aan de vormruimte van de blaasvorm 8400683 fci * -18- «s» teneinde bij de onderdrukstelling van de voorvom deze laatste uit te zetten met een snelheid en/of tot een model waardoor verzekerd wordt dat de vermindering die het in de axiale richting van de voorvorm gestrekte materiaal ondergaat als gevolg van 5 een verhoogde materiaaltemperatuur beëindigd is voor het materiaal met de wanden (34) van de blaasvorm in contact kont.

12. Werkwijze, in hoofdzaak zoals voorgesteld in de beschrijving en/of tekeningen.

13. Inrichting, in hoofdzaak zoals voorgesteld in 10 de beschrijving en/of tekeningen. 1400683