NO178224B - Beholder av termoplastmateriale - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en beholder av i alt vesentlig termoplastmateriale med en lukket bunndel med økt temperaturstabilitet, hvor bunndelen innbefatter et fler-sjiktsmateriale sammensatt av i det minste et første plastmateriale og et andre plastmateriale.

Beholdere av termoplastmateriale har i alt større utstrekning funnet anvendelse for oppbevaring av gods der beholderne enten i forbindelse med tilføring av godset eller etter at godset er plassert i beholderne, utsettes for temperaturer som overstiger termoplastmaterialets glasstemperatur. Et eksempel på dette er beholdere av polyetylentereftalat.

Det er tidligere kjent fra for eksempel US-PS 4.264.558 at temperaturstabilisering av termoplastmaterialet i den formede beholderen sikrer beholderen egenskaper som innebærer at beholderen bibeholder sin form også når den oppvarmes til relativt høye temperaturer. En slik temperaturstabilisering skjer ved fremstillingen som former beholderne ved hjelp av • utblåsing av et stoff mot varme formvegger og ved at det for utblåsingen skapte overstrykket opprettholdes inne i den utblåste beholderen under en bestemt tidsperiode. Ved materialets anlegg mot de varme formveggene oppvarmes materialet i beholderen til en relativt høy temperatur, samtidig som beholderen tvinges til å bibeholde sin form ved at overtrykket opprettholdes i beholderens indre. herved utløses de spenninger som er bygd inn i materialet ved dets orientering, samtidig som materialets termisk betingede krystallisasjon øker. Dessuten undergår det i beholderen inngående amorfe materiale i beholderens bunndel og/eller munningsdel termokrystallisering. For å oppnå fullgod formstabilitet, kreves at ved f.eks. PET den termisk betingede krystalliseringen får fortsette inntil materialet blir opakt, hvilket krever meget lengere oppvarmingstider, hvilke som regel oppgår til en størrelsesorden på minst 60 sekunder.

Lange oppholdstider i verktøyene innebærer høye produksjon-somkostninger, hvilke er av stor økonomisk ulempe ved produksjon av den her aktuelle typen beholdere, da disse fremstilles i et meget stort antall.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse elimineres de ovenfor angitte problemer ved en beholder av i alt vesentlig termoplastmateriale med en lukket bunndel med økt temperaturstabilitet, hvor bunndelen innbefatter et flersjiktsma-teriale sammensatt av i det minste et første plastmateriale og et andre plastmateriale, kjennetegnet ved at det i det minste i bunndelens sentrale parti inngår en eller flere plater og/eller ringformede plater av det andre materialet og at det er en stivhetsgradient mellom de to materialene, slik at det andre materialet har en høyere stivhet enn det første materialet ved en temperatur som er høyere enn mykningspunktet til det første materialet. Platene er fortrinnsvis avgrenset fra kontakt med det indre av beholderen ved hjelp av det første plastmaterialet. Platene omgir på begge sider det første plastmaterialet, det vil si såvel mot holderens indre som beholderens ytre. Det første plastmaterialet omgir i det minste på den ene siden, men fortrinnsvis på begge sider, det andre plastmaterialet. Platene består fortrinnsvis av polyamid, polykarbonat, polyester, spesielt polyetylentereftalat, polyakrylnitril eller blandinger derav. Det andre plastmaterialet er fortrinnsvis forsterket ved at mekanisk forsterkende legemer av fibre, kuler, partikler etc. som glass, karbon etc, er innbakt i materialet.

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli mer detaljert beskrevet ved hjelp av et utførelseseksempel med henvisning til de medfølgende tegninger. Figur 1 viser et snitt gjennom et sprøytemunnstykke og en til sprøytemunnstykket tilsluttet form, og da under begynnende sprøyteforming av et legeme fra hvilket beholderen ifølge oppfinnelsen deretter dannes. Figur 2 viser et snitt som tilsvarer det som er vist i figur 1 etter at sprøyteformingen av legemet er avsluttet. Figurene 3a, 3b og 3c viser snitt gjennom utførelsesformer av legemer som er dannet ved hjelp av en anordning ifølge figurene 1 og 2. Figurene 4a, 4b og 4c viser beholdere som er formet fra legemer ifølge figurene 3a-3c.

I figurene 1 og 2 er det vist en formsprøyte 30 som er forsynt med et indre munnstykke 32. Formsprøyten er tilsluttet til en sprøyteform 40, som er sammensatt av en ytre formdel 41 og en indre formdel 42. Sprøyteformen 40 er anordnet med en mottakerdel 43, til hvilken en koplingsdel 33 hos formsprøyten 30 er koplet. I koplingsdelen 33 er det anordnet en første matekanal 34 og en andre matekanal 35, som etter at koplingsdelen 33 og mottakerdelen 43 er sammen-koplet, overgår i forbindelseskanalen 45 som befinner seg i sprøyteformen 40. Forbindelseskanalen er tilsluttet et formhulrom 44 i sprøyteformen.

I figurene 3a, 3b og 3c er det vist et legeme 10a, 10b, 10c, som ifølge visse utførelsesformer utgjør en preform, fra hvilken en beholder lia, aab, lic formes (figurene 4a, 4b). Ifølge visse utførelsesformer utgjør preformen den ferdige beholderen 10a, 10b, 10c.

I beholderen inngår et beholderlegeme 12, en munningsdel 13 og en bunndel 20a, 20b, 20c. Beholderen er i figurene vist i utførelsesformer hvor beholderen er sammensatt av et første plastmateriale 15 og et andre plastmateriale 16. I den i figur 3a, resp. 4a, viste utførelsesform er det andre plastmaterialet i direkte kontakt med omgivelsen i et sentralt område 17 hos bunndelens ytre flate. I den i figuren 3b, resp. 41;, viste utførelsesformen omgis det andre plastmaterialet 16 helt av beholderens, resp. preformens, første plastmateriale 15. I den i figur 3c, resp. 4c, viste utførelsesformen omgis det første plastmaterialet 15 helt av beholderens, resp. preformens, andre plastmateriale 16. Det andre plastmaterialet består av et plastmateriale som har en høyere stivhet enn det første materialet ved en temperatur som er høyere enn mykningspunktet for det første materialet. Med mykningspunkt menes her i første rekke materialets glassomvandlingstemperatur. Hurtigkrystalliserende materi-aler er spesielt egnet til anvendelse i utførelsesformer ifølge figurene 3c og 4c, hvor forsterkningsplatene danner en mot beholderens "indre" og/eller mot holderens "ytre" vendt begrensning av bunndelen. Ved hjelp av det i figuren viste arrangement er materialet direkte tilgjengelig for anlegg mot varme formingsorganer for overføring av varmeenergi til materialet og den derved forårsakede termiske krystallisasjon av dette. Det andre plastmaterialet danner i de viste utførelsesformer i et område, som som regel hos den sluttfor-mede beholderens stående flate, et platelignende forsterk-ningslag. Dette forsterkningslaget er som regel sentrert omkring beholderens akse, og danner som regel en i alt vesentlig sirkulær plate.

Som nevnt ovenfor, utgjøres det andre plastmaterialet av et termoplastmateriale, fortrinnsvis av polyamid, polykarbonat, polyester, spesielt polyetylentereftalat og polyakrylnitril eller blandinger av disse. I de utførelsesformer hvor det andre plastmaterialet utgjøres av polyetylentereftalat, velges et slikt hurtigkrystalliserende materiale.

Det første plastmaterialet utgjøres av et termoplastmateriale, fortrinnsvis av en polyester, så som PET, eller en polyamid.

Den i figurene viste platen er bestemmende for beholderens evne til å motstå høyere temperaturer i sin bunndel. Som regel oppnås nødvendig temperaturstabilitet hos beholderens beholderlegeme ved at materialet i dette gjennomgår orientering og derved som regel biaksial sådann. Ved den etterføl-gende teraperaturstabilisering, som gjennomføres ved hjelp av oppvarming av materialet til en temperatur som er tilpasset den høyeste temperatur materialet skal bli. anvendt til, oppnås den tilstrebede stabiliteten i beholderlegemet. Da materialet i beholderlegemet er relativt tynt, er den nettopp beskrevne temperaturstabiliseringen av materialet relativt enkel å oppnå. For beholderens bunndel derimot er materialet orientert bare i liten grad, det vil si der materialet vanligvis ofte er relativt tykt. Da plastmaterialet har dårlig varmeledningsevne, tar en termokrystallisering av materialet relativt lang tid, hvilket ved massefremstilling av artikler, for eksempel fremstilling av beholdere, medfører høye og ikke aksepterbare omkostninger. Ved å legge inn platen av det andre plastmaterialet i bunndelen, oppnås den mekaniske stabiliteten og stivheten hos bunndelen også ved høyere temperaturer. Da platen av det andre plastmaterialet bare kommer til å omfatte en relativt liten materialmengde, medfører anvendelse av den beskrevne platen ingen uakseptabel fordyring av det ferdige produktet. Ved valg av materiale for platen bestemmes også den maksimale temperatur hvorved bunndelen forblir mekanisk stabil. Noen etterbehandling i form av termisk krystallisering kreves som regel derfor ikke.

Det bør påpekes at de i figurene viste forhold mellom de danede legemenes ytre dimensjoner, for eksempel diameteren og høyde og materialtykkelse til beholderlegemet, resp. bunndelen, er overdrevet for klarere å belyse oppfinnelses-tanken.

Ovenstående detaljbeskrivelse er bare foretatt under henvisning til et begrenset antall utførelsesformer av oppfinnelsen, men det innses lett av fagmannen at oppfinnelsen omfatter et stort antall utførelsesformer innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav.

Claims (6)

1. Beholder (lia, 11b, lic) av i alt vesentlig termoplastmateriale med en lukket bunndel (20a, 20b, 20c) med økt temperaturstabilitet, hvor bunndelen innbefatter et flersjikts materiale sammensatt av i det minste et første plastmateriale (15) og et andre plastmateriale (16), karakterisert ved at det i det minste i bunndelens (20, 20a) sentrale parti (21, 21a) inngår en eller flere plater (22) og/eller ringformede plater (22a) av det andre materialet (16) og at det er en stivhetsgradient mellom de to materialene (15, 16), slik at det andre materialet (16) har en høyere stivhet enn det første materialet (15) ved en temperatur som er høyere enn mykningspunktet til det første materialet (15).

2. Beholder i henhold til krav 1, karakterisert ved at platene (22) og/eller platene (22a) er avgrenset fra kontakt med det indre av beholderen ved hjelp av det første plastmaterialet (15).

3. Beholder i henhold til krav 1, karakterisert ved at platene (22) og/eller platene (22a) på begge sider omgir det første plastmaterialet (15), d.v.s. såvel mot holderens indre som beholderens ytre.

4. Beholder i henhold til krav 1, karakterisert ved at det første plastmaterialet (15) i det minste på den ene siden, men fortrinnsvis på begge sider, omgir det andre plastmaterialet (16).

5. Beholder i henhold til et eller flere av kravene 1-4, karakterisert ve"d at platene (22) og/eller platene (22a) består av polyamid, polykarbonat, polyester, spesielt polyetylentereftalat, polyakrylnitril eller blandinger derav.

6. Beholder i henhold til et eller flere av kravene 1-5, karakterisert ved at det andre plastmaterialet (16) er forsterket ved at mekanisk forsterkende legemer av fibre, kuler, partikler etc. så som glass, karbon etc. er innbakt i materialet.