DE60118502T2 - Hollow chamber plate made of plastic - Google Patents

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    • B65D65/38Packaging materials of special type or form

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung an Wabenplatten aus thermoplastischem Material wie etwa Propylen.The The present invention relates to an improvement on honeycomb panels of thermoplastic material such as propylene.

Häufig werden Wabenplatten aus Kunststoff verwendet, die durch Strangguss erhalten worden sind und zwei parallele Abdeckungen oder Lagen aufweisen, die durch parallele longitudinale Abstandshalter verbunden sind, die in der Stranggussrichtung der Platte lang gestreckte Wabenzellen definieren.Become frequent Honeycomb panels used in plastic, obtained by continuous casting have two parallel covers or layers, which are connected by parallel longitudinal spacers, the honeycomb cells elongated in the continuous casting direction of the plate define.

Im Allgemeinen sind die Abstandshalter senkrecht zur Ebene der Abdeckungen.in the Generally, the spacers are perpendicular to the plane of the covers.

Außerdem sind Wabenplatten bekannt, deren parallele Abdeckungen oder Lagen durch schräge longitudinale Abstandshalter verbunden sind. Derartige Platten sind in WO 99/62 698 beschrieben und weisen schräge Abstandshalter auf, die unterhalb der Abdeckung zusammenlaufen, um mit dieser über eine Strecke verbunden zu sein, die ein wenig größer als die Dicke eines Abstandshalters ist. Diese Platte weist im Vergleich zu Wabenplatten mit parallelen longitudinalen Abstandshaltern keine wesentliche Erhöhung der Steifigkeit auf.Besides, they are Honeycomb panels known, the parallel covers or layers through slope longitudinal spacers are connected. Such plates are in WO 99/62 698 and have oblique spacers, the converge under the cover to get over this with one Distance to be connected, which is a little larger than the thickness of a spacer is. This plate has in comparison to honeycomb plates with parallel longitudinal spacers no significant increase in the Stiffness up.

Diese Platten, die verglichen mit ihrer Dicke sehr große Abmessungen haben, dienen beispielsweise zum Verpacken oder als Zwischenplatte zum Trennen von Waren.These Plates that have very large dimensions compared to their thickness serve for example, for packaging or as an intermediate plate for separating of goods.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, bei gleicher flächenbezogener Masse der Platte eine Anzahl mechanischer Eigenschaften dieser Platten sowohl in der Laufrichtung, d. h. Stranggussrichtung, als auch in der Querrichtung in homogener Weise zu verbessern.The The present invention aims to provide the same area-related Mass of the plate a number of mechanical properties of these plates both in the running direction, d. H. Continuous casting, as well as in the To improve transverse direction in a homogeneous manner.

Eine Aufgabe besteht insbesondere darin, biegesteifere Platten zu verwirklichen.A Task is, in particular, to realize more rigid plates.

Noch eine Aufgabe ist die Schaffung solcher Platten, die eine höhere Druckfestigkeit aufweisen.Yet One object is to provide such plates which have a higher compressive strength exhibit.

Eine weitere Aufgabe ist die Schaffung von Platten mit einer guten Oberflächenbeschaffenheit.A Another task is the creation of panels with a good surface finish.

Noch eine weitere Aufgabe ist die Schaffung von Platten, in denen das Matenal auf homogenere Weise verteilt ist, insbesondere in Höhe der Winkel zwischen Abstandshaltern und Abdeckungen.Yet Another task is the creation of panels in which the Matenal is distributed in a more homogeneous manner, especially at the level of the angle between spacers and covers.

Noch eine weitere Aufgabe ist die Verbesserung des Verformungsverhaltens dieser Platten und die Verminderung der Gefahr des Zerreißens beim Biegen bzw. Falzen.Yet Another task is to improve the deformation behavior of these plates and the reduction of the risk of tearing Bending or folding.

Die Erfindung hat folglich eine Platte aus Kunststoff, wie etwa Polypropylen, zum Gegenstand, die eine untere ebene Abdeckung und eine obere ebene Abdeckung, die durch Abstandshalter miteinander verbunden sind, umfasst, gekennzeichnet durch schräge Abstandshalter mit abwechselnden Neigungen in V-Form mit kantigem oder abgeflachten Scheitel, die abwechselnde Waben mit völlig gleichen Abmessungen bilden.The Invention thus has a plastic plate, such as polypropylene, On the subject, the lower level cover and upper level Cover which are interconnected by spacers, comprises, characterized by oblique spacers with alternating Tendons in V-shape with angular or flattened vertex, the alternating honeycombs with completely same dimensions form.

Besonders bevorzugt können die Scheitel eine homogene Materialverstärkung aufweisen.Especially preferred the vertices have a homogeneous material reinforcement.

Diese Platten weisen damit im Vergleich zu bekannten Platten mit gleicher flächenbezogener Masse deutlich verbesserte Eigenschaften auf.These Plates have thus compared to known plates with the same area-based Mass significantly improved properties.

Unter thermoplastischem Matertial wie etwa Polypropylen werden die Polyolefine, wie etwa Polyethylen und Polypropylen, aber auch Polyethylen und Polystyrole verstanden, wobei das Polypropylen bevorzugt wird.Under thermoplastic materials such as polypropylene become the polyolefins, such as polyethylene and polypropylene, but also polyethylene and Polystyrenes understood, wherein the polypropylene is preferred.

Um die Platte zu versteifen, können die Abstandshalter in V-Form im Wesentlichen an ihrem Scheitel beiderseits einer Abstandshalter-Winkelhalbierenden, die senkrecht zu den Abdeckungen ist, zusammenkommen, was ebenfalls dazu beiträgt, den Scheitel des V mit Material zu verstärken.Around can stiffen the plate the spacers in V-shape substantially at their apex on both sides a spacer bisecting line perpendicular to the covers is, come together, which also contributes to the vertex of the V with Reinforce material.

Jedoch sind gemäß der Erfindung und wie im Anspruch 1 beschrieben zwei aufeinander folgende V-förmige Abstandshalter an ihren zwei gemeinsamen Enden in Höhe der Abdeckung um eine Strecke beabstandet, die kleiner als die Dicke der Platte ist, wodurch jeder Wabenzelle eine Trapezform verliehen wird.however are in accordance with the invention and as described in claim 1, two consecutive V-shaped spacers at its two common ends at the level of the cover by a distance spaced, which is smaller than the thickness of the plate, whereby each Honeycomb cell is given a trapezoidal shape.

In dieser Trapezform-Ausführung weisen die auf diese Art gebildeten kleinen Basen der Trapeze eine Abdeckungsdicke auf, die größer als die Dicke der angrenzenden Abdeckung ist, die sich über die große Basis des Trapezes erstreckt, wobei jedoch die Außenfläche der Abdeckung im Wesentlichen eben bleibt, da diese Überdicken in das Innere der Platte gerichtet sind.In this trapezoidal design, the small bases of the trapezoids formed in this manner have a cover thickness which is greater than the thickness of the adjacent cover extending across the large base However, the outer surface of the cover remains substantially flat, since these oversize are directed into the interior of the plate.

Die Winkel zwischen dem schrägen Abstandshalter und jeder der Abdeckungen sind vorzugsweise 25 ° ± 10 °.The Angle between the oblique Spacers and each of the covers are preferably 25 ° ± 10 °.

Die Dicken der Abstandshalter betragen vorzugsweise 0,45 mm ± 0,2 mm. Die Dicken der Abdeckungen sind vorzugsweise in der Größenordnung von 0,7 mm ± 0,2 mm, wobei die Dicke der Abdeckung in Höhe eines abgeflachten Scheitels, d. h. eines kleinen Trapezscheitels, in der Größenordnung von 1 mm ± 0,3 mm und folglich größer als die Dicke der Abdeckung in Höhe der großen Basis einer trapezförmigen Wabenzelle ist.The Thicknesses of the spacers are preferably 0.45 mm ± 0.2 mm. The thicknesses of the covers are preferably of the order of magnitude of 0.7 mm ± 0.2 mm, wherein the thickness of the cover in the amount of a flattened vertex, d. H. a small trapezoidal vertex, of the order of 1 mm ± 0.3 mm and therefore larger than the thickness of the cover in height the big Base of a trapezoidal Honeycomb cell is.

Die Dicken der Platten sind im Allgemeinen im Bereich zwischen 2 und 15 oder sogar 20 mm, und ihre flächenbezogenen Massen sind zwischen 250 und 4000 g/m2.The thicknesses of the plates are generally in the range between 2 and 15 or even 20 mm, and their basis weights are between 250 and 4000 g / m 2 .

Vorzugsweise ist die Dicke der Platte im Bereich zwischen 4 und 12 mm, und die flächenbezogene Masse ist zwischen 800 und 2500 g/m2.Preferably, the thickness of the plate is in the range between 4 and 12 mm, and the basis weight is between 800 and 2500 g / m 2 .

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung deutlich, die beispielhaft und nicht einschränkend gegeben ist, wobei sich auf die beigefügte Zeichnung bezogen wird, worinFurther Advantages and features of the invention will become apparent upon reading the following Description clearly given by way of example and not limitation is, referring to the attached Drawing is referred to, wherein

1 eine schematische Querschnittdarstellung einer Platte, die kein Bestandteil der Erfindung ist, mit V-förmigen Abstandshaltern, die durch der Mittelsenkrechten entsprechende Abstandshalter voneinander getrennt sind, zeigt, wobei die Struktur einer M-Struktur ähnlich sein kann; 1 a schematic cross-sectional view of a plate, which is not part of the invention, with V-shaped spacers, which are separated by the middle perpendicular corresponding spacers, shows, which structure may be similar to an M-structure;

2 eine schematische Schnittdarstellung einer Platte mit V-förmigen Abstandshaltern, die trapezförmige Wabenzellen bilden, zeigt; 2 a schematic sectional view of a plate with V-shaped spacers forming trapezoidal honeycomb cells shows;

3 eine Darstellung dieser Platte zu Beginn einer Biegeverformung zeigt; 3 a representation of this plate at the beginning of a bending deformation shows;

4 eine schematische Darstellung am Ende des Biegens bzw. Falzens zeigt. 4 a schematic representation at the end of the bending or folding shows.

Beispiel 1:Example 1:

Es wird sich auf 1 bezogen.It will be on 1 based.

Die in 1 gezeigte Wabenplatte umfasst zwei parallele Abdeckungen 1, 2, die durch schräge Abstandshalter 3 unter Winkeln von 45 °, die an Scheitelpunkten 4 zusammenkommen, voneinander getrennt sind. Vom Scheitelpunkt aus erstreckt sich ein zusätzlicher Abstandshalter 5 senkrecht zu den beiden Abdeckungen und bildet folglich eine Halbierende des Winkels am Scheitel zwischen zwei Abstandhaltern 3.In the 1 shown honeycomb panel comprises two parallel covers 1 . 2 passing through oblique spacers 3 at angles of 45 °, at vertices 4 come together, are separated from each other. From the vertex extends an additional spacer 5 perpendicular to the two covers and thus forms a bisector of the angle at the apex between two spacers 3 ,

Diese Platte wird durch Stranggießen eines Materials, insbesondere von Polypropylen, erhalten.These Plate is made by continuous casting of a material, in particular polypropylene.

Die Eigenschaften des Polypropylenmaterials sind: E = 1600 MPa, ν = 0,4.The Properties of the polypropylene material are: E = 1600 MPa, ν = 0.4.

In dem dargestellten Beispiel sind die Abmessungen der verschiedenen Elemente der Platte wie folgt:
Dicke der Abdeckungen 1, 2: 0,7 mm
Dicke der Abstandshalter 3 und 5: 0,45 mm
Gesamthöhe der Platte: 7 mm
In the example shown, the dimensions of the various elements of the plate are as follows:
Thickness of the covers 1 . 2 : 0.7 mm
Thickness of the spacers 3 and 5 : 0.45 mm
Total height of the plate: 7 mm

Die flächenbezogene Masse einer derartigen Platte beträgt 1800 g/m2.The basis weight of such a plate is 1800 g / m 2 .

Beispiel 2:Example 2:

In diesem weiteren Beispiel ist eine Platte verwirklicht worden, die mit einer Gesamthöhe von 8 mm und einer flächenbezogenen Masse von 1700 g/m2 jener des Beispiels 1 ganz ähnlich ist und deren Dicken folglich sehr wenig abgewandelt sind.In this further example, a plate has been realized which, with an overall height of 8 mm and a mass per unit area of 1700 g / m 2, is very similar to that of Example 1 and whose thicknesses are consequently modified very little.

Es wurden mechanische Prüfungen im Vergleich zwischen dieser Platte und einer Referenzplatte, die eine ähnliche flächenbezogene Masse aufwies und aus zwei parallelen Abdeckungen, die durch senkrechte Abstandshalter voneinander getrennt waren, die quadratische Wabenzellen abgrenzen, gebildet war, wobei die Dicke der Platte 8 mm und der Zwischenraum zwischen den Abstandsstücken 9,6 mm betrug, durchgeführt. Es wurden Biegeversuche in der Querrichtung und in der Laufrichtung, d. h. Stranggussrichtung, nach der Norm ISO 178 sowie Flachstauchdruckversuche nach der Norm NFEN 23 035 ausgeführt.There were mechanical tests in comparison between this plate and a reference plate, which had a similar surface mass and two parallel covers, by vertical Spacers were separated, the square honeycomb cells define was formed, the thickness of the plate 8 mm and the gap between the spacers was 9.6 mm performed. Bending tests in the transverse direction and in the running direction, ie continuous casting direction, according to the standard ISO 178 and flat compression tests according to the standard NFEN 23 035 were carried out.

Tabelle 1

Figure 00050001
Table 1
Figure 00050001

Es wird sich jetzt auf 2 bezogen.It will be up now 2 based.

In dieser Ausführungsform gemäß der Erfindung weist die Platte zwei parallele Abdeckungen 6, 7 auf, die durch schräge Abstandshalter 8, die mit den Ebene der Abdeckungen einen Winkel von 25° bilden, beabstandet sind, wobei die Verbindungsknoten mit zwei aufeinander folgenden Abstandshaltern derart voneinander beabstandet sind, dass trapezförmige Wabenzellen gebildet werden, wie in der Figur zu sehen ist, wobei diese Wabenzellen eine kleine Basis 9 und eine große Basis 10 aufweisen.In this embodiment according to the invention, the plate has two parallel covers 6 . 7 on that by oblique spacers 8th which are at an angle of 25 ° with the plane of the covers, the connection nodes having two successive spacers being spaced apart to form trapezoidal honeycomb cells as seen in the figure, these honeycomb cells forming a small base 9 and a big base 10 exhibit.

Die Abmessungen sind wie folgt:
Gesamtdicke der Platte: 7 mm,
Breite der kleinen Basen 9: 1,7 mm
Breite der großen Basen 10: 5,1 mm
Dicke der Abstandshalter 8: 0,45 mm
Dicke der Abdeckungen in Höhe der kleinen Basen 9: 1 mm
Dicke der Abdeckungen in Höhe der großen Basen 10: 0,7 mm
The dimensions are as follows:
Total thickness of the plate: 7 mm,
Width of the small bases 9 : 1.7 mm
Width of the big bases 10 : 5.1 mm
Thickness of the spacers 8th : 0.45 mm
Thickness of the covers at the level of the small bases 9 : 1 mm
Thickness of the covers at the height of the big bases 10 : 0.7 mm

Die Außenflächen der beiden Abdeckungen 9 und 10 sind eben, da die Überdicke der Basen 9 in das Innere der Wabenzelle gerichtet ist.The outer surfaces of the two covers 9 and 10 are just because the excess thickness of the bases 9 directed into the interior of the honeycomb cell.

Die Platten sind mit dem gleichen Material wie im vorhergehenden Beispiel stranggegossen worden.The Plates are made with the same material as in the previous example been continuously poured.

Beispiel 4:Example 4:

In einer Variante ist eine Platte stranggegossen worden, die jener des Beispiels 3 ganz ähnlich ist, jedoch eine Dicke von 8 mm, eine flächenbezogene Masse von 1600 g/m2 und entsprechende Dicken aufweist.In one variant, a plate has been continuously cast, that of the example 3 is quite similar, but has a thickness of 8 mm, a basis weight of 1600 g / m 2 and corresponding thicknesses.

Es sind Vergleichsprüfungen dieser Platte und der vorerwähnten 8 mm-Referenzplatte durchgeführt worden.It are comparative tests this plate and the aforementioned 8 mm reference plate has been performed.

Tabelle 2

Figure 00060001
Table 2
Figure 00060001

Die Tabellen 1 und 2 zeigen, dass überraschende Verbesserungen der mechanischen Eigenschaften bei der Platte vom "M"-Typ und in noch größerem Umfang für die Platte vom "V"-Typ erhalten worden sind, wobei die Ergebnisse für die Quersteifigkeit und die Flachstauchdruckfestigkeit besonders bemerkenswert sind.Tables 1 and 2 show that surprising improvements in mechanical properties in the "M" type disk, and still more so for the "V" type disk, the results for the transverse rigidity and the flat compressive crushing strength are particularly remarkable.

Beispiel 5:Example 5:

Es wird sich jetzt auf 3 und 4 bezogen.It will be up now 3 and 4 based.

In dieser Figur ist gezeigt, wie sich beispielsweise eine Platte gemäß 2 biegt, wenn begonnen wird, sie um eine spitzwinklige Kante zu biegen bzw. falzen. In 3 ist zu sehen, dass sich eine Verformung der unteren Abdeckung, die an der Kante anliegt, auszubilden beginnt, was ein Biegen der zwei Abstandshalter, die zu beiden Seiten der Biegelinie liegen, und ein geringeres Biegen der benachbarten Abstandshalter, die unmittelbar beiderseits der vorerwähnten Abstandshalter angeordnet sind, zur Folge hat.In this figure is shown how, for example, a plate according to 2 bends, when starting to bend or fold around an acute-angled edge. In 3 It can be seen that deformation of the lower cover abutting the edge begins to form, causing bending of the two spacers which lie on either side of the bend line and less bending of the adjacent spacers directly on either side of the abovementioned spacers are arranged, has the consequence.

Es ist ersichtlich, dass am Ende des Verformens dieses Biegen der Abstandshalter abgeschlossen ist und die Verformung wie in 3 dargestellt erhalten wird, bei der die untere Abdeckung in einem spitzen Winkel gebogen bzw. gefalzt ist, der in das Innere der Platte hineingeht und durch Abstandshalter, die gebogen sind, aufrechterhalten wird. Die benachbarten Abstandshalter bleiben praktisch in ihrer Grundstellung. Es ist zu sehen, dass diese Falzung im Wesentlichen symmetrisch ist und kein Zerreißen aufgetreten ist.It can be seen that at the end of the deformation of this bending the spacer is completed and the deformation as in 3 is obtained, in which the lower cover is bent at an acute angle, which goes into the interior of the plate and is maintained by spacers which are bent. The adjacent spacers remain practically in their normal position. It can be seen that this fold is essentially symmetrical and no tearing has occurred.

Diese Platte weist folglich durch die Überdicken an den kleinen Basen der trapezförmigen Wabenzellen neben den vorerwähnten Vorteilen und insbesondere der Biegefestigkeit eine Verstärkung der Ecken in Höhe der Basen auf, wodurch sich die Gefahr des Zerreißens sehr stark verringert und die Druckfestigkeit an der Stelle und folglich die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Kriechen erhöht.These Plate thus indicates the excess thicknesses at the small bases of the trapezoidal Honeycomb cells in addition to the aforementioned Advantages and in particular the bending strength a gain of Corners in height bases, which greatly increases the risk of rupture greatly reduced and the compressive strength at the site and consequently the resilience across from a creep increases.

Diese Platten sind bei verschiedenen Anwendungen besonders zweckmäßig, beispielsweise in Form von Behälterumfassungen.These Plates are particularly useful in various applications, for example in the form of container enclosures.

Claims (10)

Platte aus thermoplastischem Material wie etwa Polypropylen, die durch Strangguss erhalten wird und eine obere ebene Abdeckung (1, 6) sowie eine untere ebene Abdeckung (2, 7), die durch schräge Abstandshalter (3, 8) mit abwechselnder Neigung miteinander verbunden sind, umfasst, wobei die schrägen Abstandshalter (3, 8) abwechselnd mit jeder Abdeckung Waben mit gleichen Abmessungen in V-Form mit abgeflachtem Scheitel bilden, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Scheitel in Richtung zu dem Inneren der Abdeckung eine erhöhte Dicke des Materials der Abdeckung bildet, wobei zwei aufeinander folgende V-förmige Abstandshalter (8) an ihren zwei Enden auf Höhe derselben Abdeckung um eine Strecke beabstandet sind, die kleiner als die Dicke der Platte ist, was jeder Wabe zwischen zwei aufeinander folgenden Abstandshaltern eine Trapezform mit einer kleinen Basis auf Höhe des Scheitels und einer großen Basis verleiht.Plate made of thermoplastic material, such as polypropylene, which is obtained by continuous casting and an upper flat cover ( 1 . 6 ) and a lower level cover ( 2 . 7 ) by oblique spacers ( 3 . 8th ) are connected to each other with alternating inclination, wherein the oblique spacers ( 3 . 8th ) alternately forming, with each cover, honeycombs of the same dimensions in a V-shape with a flattened vertex, characterized in that each vertex towards the interior of the cover forms an increased thickness of the material of the cover, with two successive V-shaped spacers ( 8th ) are separated at their two ends at the level of the same cover by a distance which is smaller than the thickness of the plate, which gives each honeycomb between two successive spacers a trapezoidal shape with a small base at the level of the vertex and a large base. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abgeflachten Scheitel, die die kleine Basis (9) der trapezförmigen Wabe bilden, eine Überdicke in Bezug auf die Dicke der großen trapezförmigen Basen derselben Abdeckung aufweisen, wobei diese Überdicke in das Innere der Platte gerichtet ist.Plate according to claim 1, characterized in that the flattened vertices forming the small base ( 9 ) of the trapezoidal honeycomb, have an excess thickness with respect to the thickness of the large trapezoidal bases of the same cover, this excess thickness being directed into the interior of the plate. Platte nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel zwischen den Abstandshaltern und den Abdeckungen 25 ± 10° betragen.Plate according to one of claims 1 and 2, characterized that the angles between the spacers and the covers 25 ± 10 °. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicken der Abstandshalter 0,45 ± 0,2 mm betragen, wobei die Dicke der Abdeckung auf Höhe einer kleinen Basis (9) des Trapezes in der Größenordnung von 1 ± 0,3 mm liegt.Plate according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thicknesses of the spacers are 0.45 ± 0.2 mm, the thickness of the cover being at the level of a small base ( 9 ) of the trapezium is on the order of 1 ± 0.3 mm. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Platte im Bereich von 2 bis 20 mm liegt.Plate according to one of claims 1 to 4, characterized that the thickness of the plate is in the range of 2 to 20 mm. Platte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Platte im Bereich von 4 bis 12 mm liegt.Plate according to claim 5, characterized in that the thickness of the plate is in the range of 4 to 12 mm. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenmasse der Platte im Bereich von 250 bis 4000 g/m2 liegt.Plate according to one of claims 1 to 6, characterized in that the surface mass of the plate is in the range of 250 to 4000 g / m 2 . Platte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenmasse im Bereich von 800 bis 2500 g/m2 liegt.Plate according to claim 7, characterized in that the surface mass is in the range of 800 to 2500 g / m 2 . Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Material hergestellt ist, das unter Polypropylen, Polyethylen und Polystryrolen gewählt ist.Plate according to one of claims 1 to 8, characterized that it is made of a material that is polypropylene, Polyethylene and polystryrenes is selected. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Polypropylen hergestellt ist.Plate according to one of claims 1 to 9, characterized that it is made of polypropylene.
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