SE424162B - Sett och anordning for formning av en mynningsdel hos en preform - Google Patents

Description

l0 15 20 25 30 ---.-»--...1.-5..-..-.. m., _. ...n 7802362-9 utåt in i en form för att bilda gängor. Materialförflyttningen åstad- kommes av utstående flänsar hos dornen. I axiell riktning är ämnet stött av ett mothåll. I motsats till den lösning som visas i den schweiziska patentskriften 542 705 uppstår inget materialsvinn genom avlägsnandet av ovidkommande materialrester från det på detta sätt framställda ämnet. Ett förfarande enligt den tyska patentskriften har dock den nackdelen, att väggtjockleken hos mynningsdelen med gängor förblir oförändrad. Vägg- tjockleken hos den behållare, som bildas vid den efterföljande blâsningen, är därför alltför tjock. Frånsett den oestetiska överdimensioneringen innebär detta förhållande också ett materialslöseri, som är av betydelse vid massproduktion av artiklar.

Känt är också användningen av speciella förlängningsanordningar för att s sträcka hela ämnet i axelriktningen före ämnets blåsning. Därvid krävs motsvarande grip- och dragningsorgan. Förfarandet är komplicerat och därför till nackdel. Vidare ingår icke i förfarandet någon omformning av själva mynningsdelen för att uppnå optimalt utnyttjande av materialet i denna och för att i förekommande fall forma t ex mynningsdelens gängor. Ändamålet med uppfinningen är att eliminera ovan angivna nackdelar vid ett inledningsvis beskrivet förfarande och med hänsyn till massframställ- ning inbespara så mycket som möjligt av det relativt dyrbara råmaterialet och därvid genom den omformade materialvolymen tillföra det omformade e ämnet en förlängning. Framförallt skall ämnet icke uppvisa någon större tjocklek i sin mynningsdel än som är erforderligt för att tillgodse kraven på formstabilitet och hâllfasthet och för att medge en säker fyllning av formdelen i området för anslutningsytorna svarande mot förbindningsorganen, dvs gängan för förslutningen. Denna gänga är utsatt för stora påfrest- ningar hos behållare avsedda för kolsyrade drycker. Denna uppgift löses enligt uppfinningen därigenom att den inre formdelen är anordnad med en i och för sig känd konisk yta, vilken förflyttar materialet radiellt in i formdelen för anslutningsytorna, och bildar en vinkel av 3° - 8° med deras axel, och som vid den relativt axiella förskjutningen hos de båda formdelarna inom omrâdet för själva formen deformerar mer än 10 % av 10 15 20 25 i 30 7802362-9 ämnets tvärsnitt hos ämnets insida, vilket som resultat medför att detta material nu mer koncentrerat förflyttas inte bara radiellt utan också axiellt mot den del av ämnet, som är avsett för blåsformning, varvid en svagt konisk dorn i förbindelse med den koniska ytan förhindrar att det förflyttade materialet passerar in i utrymmet innanför den inre diametern av det rörformiga ämnet. Härigenom uppnås att ämnet förlänger sig i motsvarande omfattning under omformningen och att det genom omformningen bildade ämnet eller preformen över hela sin längd omsluter den inre form- delen och därvid förskjuts utefter denna. Jämfört med lösningen enligt den tyska Offenlegungsschrift 2 7l5 897 har ett förfarande enligt upp- finningen fördelen av att formen under tryck fylls av material samtidigt som material från mynningsdelen, som nu får en mindre väggtjocklek i det färdigformade ämnet, är förflyttat till den del av det färdigformade ämnet som är avsett att genom blásformning bilda själva behållaren. För- flyttningen av materialet sker på sådant sätt att allt förflyttat material helt säkert är fullständigt utnyttjat. Utöver denna för ekonomin vid mass- framställning väsentliga faktorn möjliggör uppfinningen även en slät och motstândskraftig utformning av den egentliga mynningen och gängorna genom det under avslutningen av omformningen av ämnet uppnådda trycket.

Vidare uppnås jämna ytor bildande en avrundad mynning hos den del av ämnet från vilket material hämtas för förlängningen av det rörformiga ämnet. För att uppnå detta mål är i en vidareutveckling av uppfinningen förutsett att förlängningen av preformen uppnås genom ämnets täta inne- slutning med anliggning mot den inre formdelen längs dornen, längs den koniska ytan, längs en cylindrisk yta anslutande till den senare och längs en tätningsfläns, liksom anliggning mot den yttre formdelen längs _en inre cylindrisk yta omgivande dornen 31 och mot en tätningsfläns. Tät- ningsflänsarna är anordnade med cylindriska tätslutande anliggningsytor, som via avrundade ytor övergår i de cylindriska ytorna så att vid ämnets _ formning bildas en avrundad gradlös mynning.

Utöver en gänga för anslutning mot en behållareförslutning kan i anslutning till mynningsdelen formens anslutningsytor bilda ett mönster, som tjänar som friktionsytor för fixering av det omformade ämnet. Ett mönster av här nämnd 10 15 l2D 25 30 7802362-9 4 art kan även användas för att fixera ämnet utan användning av andra förbind- ningsmedel.

Enligt ett föredraget utförande av uppfinningen upptar mothållet de axiellt riktade krafterna från ämnet endast under begynnelseskedet av ämnets omform- ning, varefter mothållet förs åt sidan av lämpligt anordnade drivanordningar så snart som ämnet, som är under omformning, har blivit fixerat mot anligg- ningsytorna hos den yttre formdelen genom material som passerar in i formen.

Detta har den ytterligare fördelen att ämnet kan förlängas utan något av- brott och att den efterföljande formblâsningen endast begränsas av den blås- form som används för ändamålet.

Användningen av de framställda behållarna för förvaring av livsmedel eller av vätskor under tryck kräver relativt dyrbara material för vilka en material- besparing som uppnås enligt uppfinningen är av speciell vikt. Sålunda är det rätta valet av material och användningen av rätt behandlingstemperatur av stor betydelse för förfarandet enligt uppfinningen. Lämpliga material för det rör- formade ämnet utgörs av polyetylen-tereftalat, polyhexametylen-adipamid, poly- caprolactam, polyhexametylen-sebacamid, polyetylen-2,6- och l,5-naftalat,. polytetrametylen-l,2-dioxybensoat och copolymerer av etylen-tereftalat, etylenisoftalat och andra liknande polymerplaster, varvid ämnet omformas vid en temperatur liggande under glastransmissionstemperaturen.

Uppfinningen beskrivs i det följande mer i detalj med hänvisning till två figurer, där fig l visar en yttre formdel 20, en inre formdel 30 och ett ämne l0 under begynnelseskedet av förloppet för bildandet av mynningsdelen av ämnet och fig 2 visar samma delar sedan formningen av mynningsdelen är avslutad och det omformade ämnet har erhållits.

När man framställer behållare av termoplastiskt material formas dessa be- hållare i två steg, det första steget omfattar framställningen av ett om- fgrmat ämne eller en preform från ett ursprungsämne medan det andra steget om- fattar omformning av preformen till en färdig behållare. Ämnet l0 erhålles genom extrudering utav ett rör, som snabbt kyls ned så att materialet be- finner sig i amorft tillstånd efter extruderingen. Det extruderade röretg 10 15 20 25 30 35 är uppde1at i de1ar av en i förväg bestämd 1ängd. Det på detta sätt fram- stä11da ämnena 10 är ti11s1utna i sin ena ände av en specie11 anordning vid ett 1ämp1igt skede av för1oppet före b1åsformningen av behå11aren. Sedan mynningsde1en har erhå11it 1ämp1ig form för att kunna motta framtida ti11- s1utningsorgan, vi1ka är anordnade för att ha en 1ämp1ig form för den fram- stä11da behå11arens ti11s1utning e11er för att innes1utas i ett fasthå11- ningsorgan, är preformen 10a framstä11d.

' För framstä11ningen av mynningsde1en erfordras en yttre formde1 20 och en inre formde1 30. Dessa tvâ formde1ar är axie11t rör1iga re1ativt varandra me11an två änd1ägen. I ett av änd1ägena befinner sig den inre formde1en 30 he1t utanför den yttre formde1en 20. I detta 1äge är ämnet 10 insatt i den yttre formde1en. Ämnet an1igger därvid med en av sina s1äta snittytor mot en avrundad yta 22 e11er just där denna yta börjar (fig 1). 1 det andra änd- 1äget oms1uter den inre formdebn 30 och den yttre formde1en 20 det färdig- bi1dade ämnet, dvs preformen 10 a (fig 2).

I ans1utning ti11 den inre cy1indriska ytan 101 är den yttre formde1en an- ordnad med en formningsyta 21, vi1ken i en utföringsform av uppfinningen bi1dar en gänga. I ans1utning ti11 an1iggningsytan finns en rundad yta 22.

Den rundade ytan övergår i en cy1indrisk passyta 23. Den cy1indriska ytan 101 sträcker sig fram ti11 en ringformigt utvidgad de1 24. Denna utvidgade de1 24 ïigger 1ängre från formningsytan 21 än vad den inre formde1en 30 sträcker sig, när den befinner sig i det inre änd1äget och så1edes i stort sett oms1utes av den yttre formde1en. I vissa utföringsformer består den yttre formde1en 20 av ett f1erta1 företrädesvis två formha1vor, vi1ka är rör- 1iga me11an ett 1äge i vi1ket ha1vorna an1igger mot varandra och ett 1äge i vi1ket de är ski1da varandra. Formningen av mynningsde1en hos preformen 10a utförs i det s1utna 1äget.

Den inre formde1en 30 består utav en cy1indrisk yta 33, vi1ken övergår i en konisk yta och sedan s1utar i en svagt konisk dorn 31. Dornen 31 har en re1ativt 1iten öppningsvinke1 på me11an 0,5° - 4° företrädesvis omkring 2°.

Den koniska ytan 32 bi1dar en vinke1 av me11an 3° - 8° företrädesvis omkring 5° med axe1n hos den inre formde1en 30. Den cy1indriska ytan 33 är begränsad av en avrundad yta 34, vi1ken övergår i en cy1indrisk passyta 35.

De rundade ytorna 22, 34 är så anordnade att så snart den inre formde1en 30 är i sitt änd1äge sedan formningen avs1utats övergår de båda ytorna 22 och 34 7802362-9 10 15 20 25 30 7802362-9 i varandra och bi1dar en sammanhängande vä1vd yta. Vidare gä11er att den cy1indriska passytan 23 an1igger mot den cy1indriska passytan 35 och ti11- s1uter formens inre utrymme, vi1ken innehâ11er preformen 10fi- Det rörformade ämnet 10 är insatt i den yttre formde1en 20 med sin avskurna de1 11 så vänd att den jämna avskurna ytan hos ämnet 1igger an mot den rundade ytan 22 pâ den yttre formde1en 20. Dimensionerna hos ämnet 10 och den yttre formde1n 20 är anpassade mot varandra så att ämnet s1utar med sin yttre omgivningsyta nära inti11 formen 21a hos formningsytan 21 hos den yttre formde1en. Ett mothå11 (icke visat i figurerna) är anordnat i ans1ut- ning ti11 den andra änden av ämnet.

Drivanordningar (icke visade i figurerna) förf1yttar t ex den inre formde1en 30 i axie11 riktning nedåt genom den ände 11 av ämnet 10, vi1ken bi1dar mynningsde1en. De koniska ytorna 32, 31 förf1yttar samtidigt materia1et i mynningsde1en hos ämnet radie11t in i formen 21a hos f0Pmfl1n9sytan 21, så att den yttre formde1en 20 kommer i a11t starkare ingrepp mot ämnet. Mothå11et (icke visat i figurerna) i andra änden av ämnet förs åt sidan från sitt stödjande 1äge, när ingreppet från formningsytan 21 på ämnet 10 är ti11räck- 1igt kraftigt för att uppta de axie11t riktade krafterna. I den utföringsform där formningßytan 21 är anordnad som en gänga, bi1das gängorna hos mynnings- de1en i begynne1sen av ovanstående för1opp. Ämnet 10 hå11s nu stadigt fast av 20. Vid den fortsatta axie11a förf1yttningen av den inre formde1en förf1yttar den koniska ytan 32 materia1 från mynningsde1en i axie11 riktning och så1unda ti11 den andra de1en av ämnet, vi1ken de1 efter b1åsningen bi1dar sjä1va be- hå11arede1en. Pâ detta sätt för1ängs den preform 10a som framstä11s. formningsytan 21 hos den yttre formde1en Den cy1indriska ytan 33 förskjuts därefter in i ämnets mynningsde1 och intar s1ut1igen sitt änd1äge (fig 2). I änd1äget an1igger de båda cy1indriska pass- ytorna 23 och 35 mot varandra. De båda rundade ytorna 34 och 22 bi1dar därvid en jämn övergång me11an varandra. Härigenom åstadkommas en mjuk avrundad form hos mynningsytan hos det omformade ämnet 10a som framstä11s från ämnet 10.

Sedan ämnet 10 är färdigstä11t återförs den inre formde1en 30 ti11 sitt ut- gångs1äge med hjä1p av förf1yttningsorgan och den tvådelade yttre formde1en 20 öppnas så att det bi1dade ämnet e11er preformen 1Da kan av1ägsnas. l0 l5 7802362-9 Vid formningen av ämnets mynningsdel förflyttas således material från om- rådet för mynningsdelen. Härigenom förlängs ämnet l0, varför vid fram- ställning av preformar enligt uppfinningen utgängslängden för resp pre- formar skall väljas kortare än enligt tidigare använd teknik. Genom för- flyttning av material från mynningsdelen sker således ett optimalt tillvara- tagande av det ursprungliga ämnets totala material. Praktiska prov har visat att för t ex en flaska avsedd för förvaring av cirka l liter vätska uppnås en materialbesparing av storleksordningen 8 - 9 %. Relateras besparingen till den aktuella mynningsdelen utgör besparingen av material närmare 30%.

För det fall att problem uppstår vid fixeringen av mynningsdelen hos ämnet 10 till formningsytan 21 hos den yttre formdelen 20 ökas friktionen mellan ämnet och formningsytan 21 enligt en annan utföringsform av uppfinningen därigenom att ämnet förses med ett mönster t ex räfflor eller andra utstå- ende detaljer, vilka ingriper i ett mönster hos formningsytan Zl.

Förutom av ovanstående beskrivning karakteriseras också uppfinningen av be- skrivningsinledningen och bifogade patentkrav.

Claims (2)

1. 0 15 20 25 30 7802362-9 PATENTKRAV

1. _Sätt för formning av en mynningsdel hos en preform (10a) genom omformning av ett ämne (11) vilket är försett med en ihålig mynningsdel och företrädesvis är rörformat, där preformen är avsedd för framställning av en behållare t ex genom formblâs- ning, varvid vid ämnets omformning anslutningsorgan t ex en ' gänga utbildas utvändigt vid denna mynningsdel med en form an- passad mot valt tillslutningsorgan för behållaren och/eller mot organ för fasthållning av preformen, varvid vid ämnets omform- ning detta insätts mellan en yttre fonndel (20), vari ingår en formningsyta (21) överensstämande med ytan hos nämnda anslut- 1 ningsorgan och en inre formdel (30), varefter de.båda formdelar- na förflyttas i axiell riktning relativt varandra, varvid det tätt omslutna materialet hos ämnet pressas utåt och mot den ytt- re formdelens formningsyta (21), k ä n n e t e c k n a t därav, att vid den inre formdelens (30) förflyttning in i den yttre form- delen (20) en konisk yta (32) hos den inre formdelen (30) för- flyttar material såväl radiellt in i formområdet (21a) för form- ningsytan (21), som axiellt mot den del av preformen som sederme- ra vid behâllarens framställning omformas till själva behållare- utrymmet, varjämte en till den koniska ytan (32) anslutande, svagt konisk dorn (31) hos den inre formdelen (30) förhindrar att mate- rial som förflyttas axiellt uppfyller utrymmet innanför den inre diametern av det rörformade ämnet, varigenom uppnås att vid om- formningen ämnet, med i huvudsak bibehållen inre diameter, för- längs motsvarande den materialmängd som förflyttas till den under formning varande preformens (10a) del som hos en blivande behål- lare bildar själva behâllarkroppen och att nyss nämnd del för- skjuts utefter den inre formdelen (30) under tät inneslutning mellan denna och den yttre formdelen (20). Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att ; ett mothåll anliggande mot ämnet (10) upptar axiellt riktade 10 15 20 25 30 40 7802362-9 krafter under inledningsskedet av omformningen av ämnet och att detta mothâll av drivorgan förs åt sidan så snart den pre- form (10a) som är under bildande blir fixerad mot formnings- ytan (21) hos den yttre formdelen (20) genom det material som införs i formningsomrädet (21a). Sätt enligt något eller nägra av patentkraven 1-2, k ä n n e - t e c k n a t ,därav, att som material för det rörformade äm- net (10) väljs polyetylen-tereftalat, polyhexametylen-adipamid, polycaprolactam, polyhexametylen-sebacamid, polyetylen-2,6- och 1,5-naftalat, polytetrametylen-1,2-dioxybensoat och copolymerer av etylen-tereftalat, etylenisoftalat och andra liknande polymer- plaster. Anordning för formning av en mynningsdel hos en preform (10a) enligt något av patentkraven 1-3, där i anordningen ingår en yttre formdel (20) och en inre formdel (30) i axiell riktning rörliga relativt varandra, k ä n n e t e c k n a d därav, att den yttre formdelen (20) är anordnad med en i huvudsak cylind- risk yta (101) vars form svarar mot preformens yttre form och den inre formdelen (30) är anordnad med en dubbelkon (31,32), där den kon (31) som är närmast den yttre formdelen (20), när den inreformdelen (30) är i sitt yttre läge,har en yttre yta som bildar en relativt liten vinkel med konens axel, och den yttre ytan hos den andra konen (32) bildar en större vinkel med konens axel, och den återstående delen av den inre formdelen (30) är i huvudsak cylindrisk, varigenom vid den inre formdelens för- flyttning till sitt inre läge under tät inneslutning av ämnet den första konen (31) i huvudsak endast bestämmer materialets radiella position och den andra konen (32) i huvudsak endast be- stämmer materialets axiella förflyttning. Anordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att den yttre formdelen (20) är anordnad med en tätningsfläns (37) 10 15 7802362-9 10 och den inre formdelen (30) med en tätningsfläns (36) vilka tätningsflänsar tillsamans bildar formningsytan för prefor- mens mynningskant. Anordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att den yttre formdelens (20) formningsyta (101) i det område som är beläget närmast den inre formdelens (30) cylindriska del (33) vid helt inskjuten inre formdel har formen av gäng- or (21). Anordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att den yttre formdelens (20) formningsyta (101) i det omrâde som är beläget närmast den inre formdelens (30) cylindriska del (33) vid helt inskjuten inre formdel har formen av ett möns- ter som bildar en friktionsyta (21). Anordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att den första konens (31) yttre yta bildar en vinkel med konens axei f område: ca o.s°-s° och företrädesvis i omradet 1 s°-

2.s°. Anordning enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att den andra konens (32) yttre yta bildar en vinkel med konens axel i omrâdet ca 10°-20°, företrädesvis i området ca 13°-17°. ANFURDA PUBLIKATIONER: Schweiz 542 705 (B29D 23/03) Tyskland 2 715 897 (B29D 23/03)