NO790656L - Fremgangsmaate for forming av en preform - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for forming av enpreform

Oppfinnelsen vedrorer en fremgangsmåte for utforming, av f in munningsde.l i et emne ved omforming av fortrinnsvis et rorformet emne av termoplastisk materiale, som er beregnet for,fremstilling av en beholder f«eks. ved formblåsing. Ved omformingen dannes det utvendig på emnets munningsdel en forbindelsesdel, f0eks0 en gjenge, som er tilpasset en passende lukningsform for beholdere og/eller har den oppgave å fastholde emnet„ Forbindelsesorganene dannes ved at emnet plasseres mot en ytre formdel, som har en form som svarer til fprbindelsesorganenes tilkoblingsflate, og en indre fbrmdel, hvorpå materialet i emnet som folge av en aksial bevegelse relativt og mot hverandre av de to formdelene, fremkalt ved drivorganer, presses radialt utad i den ytre formdel og får en form som svarer til tilkoblingsflaten av. tilkoblingsorganene. Det kan derved benyttes et aksial anordnet mot element,,

Fra tysk Of f enlegungsschrif t' 2 715 897 kjennes en fremgangsmåte i likhet med den innledningsvis omtalte,, I dette tilfelle mottar det indre hulrom i et emne med sirkulært tverrsnitt: en sylindrisk dor, hvorved materialet i emnet presses utover, inn i en form for å danne gjenger. Materialforflyttingen tilveiebringes ved hjelp av fremragende flenser på doren. I aksial, retn.i ng er emnet avstottet av et motelernentoI motsetning til den locning som er angitt i sveitsisk patentskrift 542 705 oppstår det da ikke materialsvinn som folge av fjernelse av uonskede materialrester fra emnet som er fremstilt på denne måten,, Fremgangsmåten ifolge det tyske skrift har dog den ulempe at veggtykkelson i mynningsdelen med gjenger forblir uforandret i forhold til vøggtykkelsen av den beholder som danne:) ved etterfoigende bl;i3ing og dermed er altfor stor. Bortaett fra den uestetiske overdimensjoner!ng betyr dette også sloseri med materiale, som får betydning ved masseproduksjon av gjenstander.* , . - ,

På den annen side beskriver det amerikanske.patentskrift 3 649 150

en indre formdel som oker indre diameter av et emne fra 0,55 -

0,60" ved aksial bevegelse i området for gjengene på en munningsdel. Slik reduseres veggtykkelsen fra 0,15 til 0,125", dvs. bare ca» 8% av materialet i munriingsdelen'flyttes og det fortrinnsvis i radial retning. Hvis disse 8% totalt utgjor mer materiale enn formdel en kan oppta, 13 ly Ut os materialet inn i forsenkninger som er anordnet i den sylindriske del av,en dor og går tapt eller flyttes inn i et rom innenfor emnets indre diameter, hvorved rna-:• terialet ifolge fig. 3 forflyttes til kontakt med en sylindrisk dor med en diameter på bare 0,49" og ifolge fig. 4 flyttes til en konisk del av doren. Det således ansamlede materiale har uten tvil negativ virkning ved den etterfolgende formblåsing og resulterer i okt veggtykkel se. Nevnte materiale forer ikke til forlengelse ..; av emnet. I virkeligheten er det tydeligvis anordnet.et spesielt forlengelsesapparat, som i sin tur krever en tilsvarende gripe-og trekkanordning. Dette er komplisert.og uheldig, så meget mer som det oppad åpne opptagelsesrom for emnet ikke tillater en klart definert utforming av den egentlige munningen.

Hensikten med oppfinnelsen;er å eliminere de ovenfor angitte ulemper ved en innledningsvis beskrevet fremgangsmåte..Av hensyn til masseproduksjon skal det også. spares så meget, som mulig av det kostbare råmateriale. Derved skal det omformede emnet gis en for-lengning ved hjelp av det omformede materialvolum. Forst og fremst, skal emnet ikke ha storre tykkelse i munningsdelen enn nodvendig for at den skal tilfredsstille kravene til.formstabilitet og styrke og for å tillate en sikker fylling av formdelen i området for ti.Ikoblingsflåtene'som svarer til forbindelsesorganene,>.dvs. gjengen for lukningen. Denne gjenge er utsatt for store påkjen-ninger ved beholdere som er beregnet for kullsyreholdige drikker.

Denne oppgave loses ifolge oppfinnelsen ved at den indre formdel

er anordnet med en i og for seg kjent,, konisk flate, som forflyt-

ter materialet radialt inn.i formdelen.'for tilkoblingsflåtene og danner en vinkel på 3° - 8° med deres åksel, og som ved den rela-

tive,. aksiale forskyvning av de to formdelene innenfor området for selve formen deformerer mer enn 10% av emnets tverrsnitt i,emnets innside, hvilket forer til at dette materiale nå konsentrert forflyttes, ikke bare radialt, men også aksialt mot den del av emnet som er tenkt for blåseforming. En svakt konisk'dor hindrer.i forbindelse med den koniske flate at det forflyttede materiale passerer inn i rommet innenfor den indre diameter av det rorformede emne» Derved oppnås at emnet forlenges i tilsvarende grad under omformingen og ai: emnet eller den forproduserte gjenstand over he-le r.in lengde omslutter den indre formdel .og. derved forskyves langs denne. Sammenlignet med ledningen ifolge tysk Of f enlegunge-schrift 2 715 897 har en fremgangsmåte ifolge oppfinnelsen den fordel eit formen under trykk fylles av materiale, samtidig som materiale fra munningsdelen, som nå får lavere veggtykkel.se i det ferdig utformede emne,- er flyttet til den del av det ferdig for- , mede emne som ved blåseforming skal danne selve beholderen. Flyt-tingen av materialet skjer på en slik måte at alt flyttet materiale med sikkerhet er fullstendig utnyttet. I motsetning til den losning som er vist i US patentskrift 3 649 150 muliggjores en ren og motstandsdyktig utformning av den egentlige mulling og gjengene ved det trykk som oppnås på slutten av omformingen. Videre oppnås jevne flater som danner en avrundet munning i den del av emnet fra hvilken det hentes materiale for forlengelsen av det rorformede emne. For oppnåelse av denne hensikt foreslås som en videreutvikling av oppfinnelsen at forlengelsen av det halvferdi-ge emne oppnås som folge av emnets tette anlegg mot den indre formdelen lang:; doren, langs den koniske flaten, langs en sylindrisk flate i tilslutning til sistnevnte og-langs en tetningsflens, samt anlegget mot den ytre formdel langs en indre, sylindrisk flate som omgir doren 31 og mot en tetningsflens. Teningsflensene er anordnet med sylindriske, tett anliggende anleggsflater, som via avrundede flater går over i de sylindriske flater, slik at det ved utformning av emnet dannes en avrundet, gratfri munning.

Foruten å danne en gjenge for forbindelse med en beholderlukning kan formen*.; forbindelsesflater i tilslutning til munningsdelen danne et monster som virker som friksjonsflater for fiksering av dot omformede emne„ Et monster av nevnte type kan også benyttes for >"i f.1 ksere emnet- uten bruk av andrelforbi.ndelse:;organer.

Ved et foretrukket utforélseseksempél av oppfinnelsen opptar motorganet de aksialt rettede krefter fra emnet bare i begynnelsesfasen av emnets omforming, hvorpå motorganet blir fort til siden av hensiktsmessig anordnede driorganer så snart emnet, som er un-

der omforming, er blitt fiksert mot ahleggsflåtene av, den ytre formdel ved hjelp av materiale som'passerer inn i formen,, Dette

har den ytterligere fordel at emnet kan forlenges uten avbrudd og at den etterfolgende formblåsing bare begrenses av formen som benyttes for dette formål» ■

Bruken av de fremstilte beholdere for oppbevaring av næringsmidler eller væsker under trykk krever kostbare materialer,•En' material-besparelse som oppnås ifolge oppfinnelsen har spesiell betydning i forbindelse med slike materialer„ Riktig valg av materiale og bruk av riktig behandlingstemperatur er derfor av stor betydning for fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen» Hensiktsmessige materialer for det rorformede emne er polyetylen-tereftalat, polyheksametylen-adipamid, polyeaprolactam, polyheksametylen-sebacamid, polyetylen-. 2,6- og 1,5-naftalat, polytetrametylen-1,2-dioksybensoat og copolymerer av etylen-tereftalat, .etylenisoftalat og andre, lignende polymerplaststoffer, hvorved emnet omformes ved en temperatur som ligger under glasstransmisjonsterrvperaturen,,

Oppfinnelsen skål i det folgende beskrives mer detaljert under henvisning til tegningen, hvor

fig. 1 viser en ytre formdel 20, en indre formdel 30 og et emne 10

i begynnelsesfasen av tildanningen av emnets munningsdel og

fig»2 viser de samme deler etter at utformingen av munningsdelen

er avsluttet og det omformede emne er oppnådd,, .

Når man fremstiller beholdere av termoplastisk materiale, utformes disse beholdere i to trinn„ Forste trinn omfatter fremstilling av et omformet, emne eller en preform, av ét opprinnelig emne. Andre trinn omfatter omforming av preformen til en ferdig beholder. Em-

ruet 10 .oppnås ved ekstrudering av-et ror, som av kjoles raskt, slik at materialet befinner seg i amorf tilstand etter ekstruderingen.

Det ekstruderte ror er: oppdelt i deler .med på forhånd fa:rtsatt lengde. De således fremstilte emnene 10 lukkes i den ene enden av ert spesiell anordning 1 en fase av fremstilllngsprofiossen for beholderen forrnblåses. Etter at munningsdelen har fått en hensikts-' ines:;ig form for å kunne motta fremtidige lukningsorganer, som har en egnet form for fremtidig lukking av beholderen eller for å

lukkes inne i et fastholdende organ, er preformen 10a fremstilt.

For fremstilling av munningsdelen kreves en ytre formdel 20 og en indre formdel 30. Disse to formdelene er aksialt bevegelige i forhold til hverandre mellom to endestillinger. I en av endestil-llngene er den indre formdelen 30 helt utenfor den ytre formdelen 20. I denne stilling er emnet 10 innsatt i don ytre formdelen. Emnet, ligger da med en.av.sine glatte snittflater i anlegg mot en avrundet flate 22 eller der denne flate begynner (fig. 1). I den andre endestillingen omslutter den indre formdelen 30. og den ytre formdelen 20 det ferdig tildannede emnet, dvs. preformen 10a (fig. 2). ,

1 tilslutning til den indre, sylindriske flaten 101 er ytre form-

del forsynt med en formingsflate 21, som danner en gjenge'ved en utforelsesform av oppfinnelsen. I tilslutning til anleggsflaten forloper en avrundet flate 22. Den avrundede flaten går over i en sylindrisk passflate 23. Den sylindriske flaten 101 forloper frem til en ringformet, utvidet del 24. Denne utvidede del 24 ligger i storre avstand fra formingsflaten 21 enn den indre formdelens 30 utstrekning, når denne befinner seg i indre endestilling og såle-

des stort sett omsluttes av den ytre formdelen. Ved enkelte utfo-relsesformer består den ytre formdelen 20 av et flertall, fortrinnsvis to formhalvdeler, som er bevegelige mellom en stilling hvor halvdelene er i anlegg mot hverandre og en stilling hvor de er atskilt. Utformingen av preformens 10a munningsdel gjennomfo-

res i den lukkede stilling..

Den indre formdel 30 består av en sylindrisk flate 33, som går

over i en konisk flate og deretter slutter i en svakt konisk dor 3J. Doren har en forholdsvir Liten åpningsvinkel mellom 0,5 og 4°, fortrinnsvis på ca. 2°. Den koniske flate 32 danner en vinkel på 3°-8°, fortrinnsvis ca. 5° med.akselen for indre formdel 30. Den syJindriske flate 33 begrenses av en avrundet flate 34, som går over i en sy li ndri.sk passflate 35.

'i

De avrundede flatene 22,24 er^anordnet, slik at disse.to flatene 22

og 24 går over i hverandre og ; danner en hvelvet flate så snart den indre formdelen 30 er i sin endestilling når. formingen er avsluttet..,. Videre er den sylindriske passflate 23*i'anlegg mot den sylindriske passflate 35 og,-'lukker formens indre rom som inneholder preformen 10ao

Det rorf ormede emne 10 er innsatt i ytre formdel.. 20 ,med sin. avkut-tede del* .11 vendt slik at emnets jevnt kuttede flate er i anlegg,

mot den avrundede flate 22 på ytre formdel 30. Dimensjonene av emnet .1.0 og den ytre formdel 20 er tilpasset .slik. at emnet ender med sin ytre oms.].utn:i ngsf late nær ved formen 21a ved formingsflaten 21 for ytre formdel. Et motelement' (ikke vist 1 figurene) er anordnet i tilslutning til den andre enden av emnet..'.'.'

Drivanordninger (ikke vist i figurene) forskuver f.eks. indre formdel 30 i aksial retning ned gjennom den enden 11 av emnet 10 som danner munningsdelen. De koniske flåtene.32,31 forskyver samtidig materialet i emnets munningsdel i radial retning inn i.formen 21a av formingsflaten.21, slik at .den ytre formdel 20 kommer i stadig sterkere inngrep med emnet. Motelementet (ikke vist) i den andre . -

enden av emnet fores til side fra sin avstottende stilling, når

inngrepet fra formingsflatens 21 side på emnet 10 er sterkt nok

til å oppta de aksialt rettede kreftene. Ved den utforelsesform

der formingsflaten 21 er anordnet somen gjenge, dannes gjengene i munningsdelen i begynnelsen av ovenfor omtalte forlop.

Emnet 10 er nå'stott fastholdt av flaten 21 for ytre formdel 20.

Ved den fortsatte, aksiale forskyvning åv indre, formdel, vil den koniske flaten 32 forskyve materiale fra munningsdelen i aksial retning og således til den del av emnet som etter formblåsing danner selve beholderdelen. På denne måte forlenges den fremstilte pre f orm 10a„ .■

Den sylindriske flate 33 forskyves deretter inn i emnets munningsdel og inntar til slutt sin endestilling (fig. 2). I endestilling er de to , sylindriske passflåtene 23 og 35 i innbyrdes- anlegg. De to avrundede flatene 34 og 22 danner derved en jevn overgang sam-men „ Derved oppnås en mykt avrundet form av munningsdelen for det omformede emnet J 0a som fremnti.Vl.es av emnet 10.

Etter at emnet 10 er' ferdig, forts3 den indre formdel 30 tilbake til utgangsstilling ved hjelp av forskyvningsorganer bg den to-delte, ytre formdel 20. åpnes, slik at.det dannede emne eller preformen 10a kan fjernes,, C,: Ved utforming av emnets, munningsdel forskyves' således materiale , fra munningsdelens områdeDDerved forlenges.emnet 10. Ved fremstilling av preformer, ifolge oppfinnelsen velges derfor utgangs-lengden for de respektive preformer noe kortere enn ved tidligere kjente metoder. Ved forskyvning av materiale fra munningsdelen oppnås således optimal utnyttelse av det opprinnelige emnets tota-• le materiale. Praktiske forsok har vist. at det for f.eks. en flas-

ke beregnet for oppbevaring av ca. 1,liter væske oppnås en materialbesparélse i storrelsesorden 8-9%.' Når besparelsen hen-forestil den aktuelle-munningsdel, utgjor den nærmere 30% materialbesparélse.

Hvis det.skulle oppstå problemer med fikseringen av munningsdelen for emnet 10 til formingsflaten 21 av deri ytre formdel 20, okes friksjonen mellpm emnet<p>g flaten 2l ved en utforelsesform av oppfinnelsen ved at emnet ,forsynes med et monster, f. eks. ribber eller andre fremspringende detaljer som griper inn i et monster i formingsflaten 21.

Foruten av ovenstående beskrivelse karakteriseres oppfinnelsen av beskrivelsens innledning og av de etterfolgende krav.

Claims (1)

1. lo Fremgangsmåte,for utforming av en munningsdel for en preform ved omforming av et fortrinnsvis .rorformet emne av termoplastmate-riale, hvor preformen er beregnet for fremstilling ,av en beholder,

   f.eks» ved formblåsing> hvorved et forbindelsesorgan,,f.eks» en gjenge, utformes utvendig på denne. munningsdel med en'f orm som er <:>;

   tilpasset til et valgt lukningsorgan for beholderen og/eller til en fastholding av preformen, hvorved emnet innfores mellom en ytre formedel med en formingsflate i overensstemmelse mad anloggsflaten for nevnte forbindelftosorgan'og en indre formdel, hvorpå det tett omsluttede materiale i emnet som folge av at drivorganer forskyver de to formdelene i aksial retning i forhold til hverandre blir presset ut og mot.den ytre formdels formingsflate,

   ka rakt e: r i s fe r t • v ed at indre- formdel (30) er anord-

   net med en i og for seg kjent konisk flate (32) som forskyver materialet radialt inn i fbrmområdet (21a) for en formingsflate (21)

   og hvor den koniske flate (32) danner en vinkel på 3° til 8°.med sin akse, hvorved den relative forskyvning,av de to form-deler (20, 30) inn over formområdet (-21a) omformer mer enn 10% av emnets (10) tverrsnitt'i tilslutning til dets innside, hvorved dette materiale nå konsentrert <:> forskyves ikke bare radialt, men også aksialt i retning av den del av preformen som siden skal omformes til selve be holder rommet, hvorved en svakt konisk dor (31), i til-,

   slutning til den koniske flate (32) hindrer at. det forflyttede materiale passerer inn i rommet innenfor den indre diameter av det rorformede emne, slik at emnet forlenger seg i tilsvarende grad i forbindelse med omformingen og ,at den dannede preform (10a) forskyves over hele sin lengde overfor indre formdel (30) under tett omslutning.

   20' Fremgangsmåte for,utforming av en munningsdel som angitt i krav 1, karakterisert ved at forlengelsen av preformen (10a) oppnås ved emnets tette, innelukking mot indre formdel (30) langs doren (3.1), langs den koniske flate (32),

   langs en sylindrisk flate (33) og en tetningsflens (36) hhv» mot ytre formdel (20) langs en indre, sylindrisk flate (101) som omgir doren (31) og en tetningsf lens (37) „ 3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at tetningsflensene (36,37) er forsynt méd tet-tende, sylindriske passflater (23,35) som via avrundede flater (22, 34) går over ...i de sylindriske flatene (101,33) for det tett lukkede,opptagende rom, slik at det ved utformingen dannes en avrundet munning uten grata

   4. Fremgangsmåte som-angitt i ett eller;flere av kravene 1-3, kar a k t e ria er t ved at formingsflaten (21) har gjengeform.

   5. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av kravene 1-3, karakteriser,!: ve d åt f ormingsf lat en (21), av' formområdet (21a) danner et monster som virker som friksjonsfla-te for fiksering av den' preform (10a) som dannes av emnet (10).

   6. Fremgangsmåte som,angitt i ett eller flere av kravene 1-4, karakterisert ved at den koniske flate (32) danner en vinkel på fortrinnsvis 5° med indre formdels akse.

   7. Fremgangsmåte,som angitt av ett eller flere av kravene 1-5, karakterisert ved at den svakt koniske dor (31) for indre formdel (30) har en åpningsvinkel mellom 0,5° og 4°, fortrinnsvis på 2°.

   8. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av kravene 1-7, karakterisert ved at et motelement i anlegg mot emnet (10) opptar aksialt rettede krefter under innledningsfasen av emnets omforming og at dette motelement fores til side av drivorganer så snart den préform (10a) som er under utforming blir fiksert mot formingsflaten (21) for den ytre formdel (20) ved det materiale som fores inn i formingsområdet (21a).

   9. Fremgangsmåte som angitt i ett eller flere av kravene 1-8, karakterisert vedat det som materiale for det rorformede emne velgés polyetylen-tereftalat, polyheksametylen-adipamid, polycaprolactam, polyheksametylen-sebacamid, polyetylen-2,6- og .1, 5-naf talat, polytetrametylen-1, 2-dioksybensoat og copolymerer av etylen-tereftalat, etylenisoftalat og andre lignende polymerplaststoffer, hvorved ernnet omformes til prefbrmén (10a) ved en temperatur som underskrider materialets, glassomformings-temperatur. ',