DK152795B

DK152795B - PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF COPPER OR SCALFABLE ARTICLES FROM POLYOLEFINE MATERIALS

Info

Publication number: DK152795B
Application number: DK130772A
Authority: DK
Inventors: Paul Michaud Roger; Warren Henry Wieting; Paul Mahoney Coffman
Original assignee: Shell Int Research
Priority date: 1972-03-21
Filing date: 1972-03-21
Publication date: 1988-05-16
Also published as: DK152795C

Description

- 1 -- 1 -

DK 152795BDK 152795B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af tyndvæggede kop- eller skålformede genstande af polyolefiner og af den art, ved hvilken en tynd plade af termoplastisk plymermateriale indføres mellem et formningsstempel og et formningsværktøjs endeåbning og bevægelse af 5 formningsstemplet ind i formningsværktøjet, hvorved en bukket eller bulet del af pladen dannes i formnings værktøjet, samt indføring af trykvæske i den bukkede eller bulede del af pladen til formning af genstanden i formningsværktøjet.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a method for producing thin-walled cup or bowl-shaped articles of polyolefins and of the kind in which a thin plate of thermoplastic plumber material is inserted between a molding piston and the molding end opening and movement of the molding piston into the molding tool, part of the plate is formed in the molding tool, as well as the introduction of pressurized liquid into the bent or curved part of the plate for forming the article in the molding tool.

Polyolefiner såsom polyprolypen, polyethylen, copolymere af sådan-10 ne materialer og lignende krystallinske formstofmaterialer har mange ønskværdige egenskaber, såsom høj trækstyrke i varm tilstand, høj modstand mod nedbrydende og skadelig påvirkning fra omgivelserne, ringe lugt- og smagsafgivelse samt attraktivt udseende og behagelige berøringsegenskaber, som kan gøre sådanne materialer meget ønskværdige til 15 emballage af en lang række materialer, specielt olieholdige levnedsmidler.Polyolefins such as polyprolypene, polyethylene, copolymers of such materials and similar crystalline resins have many desirable properties such as high tensile strength in hot state, high resistance to degrading and harmful effects from the environment, poor odor and taste release as well as attractive appearance and pleasant touch properties which can make such materials highly desirable for packaging of a wide variety of materials, especially oily foods.

Imidlertid har polyolefiner visse egenskaber såsom lav smelteviskositet, som gør dem vanskelige at udforme fra en smeltet plade ved vakuum- eller trykformning på grund af kraftig nedhængning af pladen. For 20 at opnå en egnet grad af smeltestyrke for disse materialer er det nødvendigt at anvende en kvalitet med ekstremt høj molekylvægt* Sådanne materialer er vanskelige at forme til en plade med god overflade. Yderligere resulterer de termiske egenskaber af polyolefiner, såsom den lave termiske ledningsevne og høj varmekapacitet, i meget langstrakte 25 støbningscykler sammenlignet med de samme arbejdscykler for polystyren og ABS samt standarderne ved termoformning* Følgelig er polyolefinerne ikke blevet anvendt i særlig grad ved termoformning.However, polyolefins have certain properties, such as low melt viscosity, which make them difficult to form from a molten plate by vacuum or pressure molding due to heavy plate hanging. In order to obtain a suitable degree of melt strength for these materials, it is necessary to use an extremely high molecular weight grade * Such materials are difficult to mold into a good surface plate. Further, the thermal properties of polyolefins, such as the low thermal conductivity and high heat capacity, result in very elongated casting cycles compared to the same working cycles of polystyrene and ABS as well as the standards of thermoforming * Consequently, the polyolefins have not been used extensively in thermoforming.

Når der forsøges opvarmning og formning af polyolefiner i smeltefasen i konventionelt termoformningsapparatur, hænger pladerne meget 30 stærkt ned, også i relativt små områder hvorved udstyret tilsmudses, både opvarmnings- og formningsapparaturet, og pladen danner rynker, som opretholdes i genstanden, og endelig kræver pladen en uønsket lang opholdstid efter formningen til at hærde til den ønskede form.When attempting to heat and mold polyolefins in the melting phase of conventional thermoforming apparatus, the plates hang down very strongly, even in relatively small areas where the equipment is soiled, both the heating and forming apparatus, and the plate forms wrinkles maintained in the article and finally requires the plate an undesirably long residence time after molding to cure to the desired shape.

Det er opfindelsens formål at tilvejebringe en fremgangsmåde til 35 formning af polyolefinforrastofpladen til tyndvæggede kop- eller skålfor-It is an object of the invention to provide a method for forming the polyolefin fabric fabric for thin-walled cup or bowl molds.

DK 152795 BDK 152795 B

- 2 - mede genstande uden de problemer, som er forbundet med den konventionelle termoformningsteknik.- 2 - objects without the problems associated with the conventional thermoforming technique.

Følgelig tilvejebringer opfindelsen en fremgangsmåde til fremstilling af tyndvæggede kop- eller skålformede genstande ud fra polyolefin-5 formstofplader, der ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at der anvendes en plade af polyolefinmateriale, som formes til genstanden, medens det holdes i fastfasetilstand ved en temperatur under materialets smeltepunkt, at pladen indføres i det væsentlige i flad tilstand mellem formningsstemplet og formningsværktøjet, og at pladen strækkes mellem 10 kanten på formningsværktøjets endeåbning og formningsstemplet·Accordingly, the invention provides a method for producing thin-walled cup or bowl-shaped articles from polyolefin resin sheets, which is characterized by the use of a polyolefin material sheet formed to the article while being held in a solid phase state at a temperature below the melting point of the material, that the plate is inserted substantially in a flat state between the molding piston and the molding tool, and that the plate is stretched between the 10 edge of the molding end aperture and the molding piston ·

Et af de karakteristiske trade ved opfindelsen er, at beholderne formes fra en plade, som befinder sig i sin fastfasetilstand under materialets smeltepunkt (normalt betegnet fastfasedrift eller koldformning til forskel fra normal termoformning). Ved denne arbejdstenperatur 15 har pladen endnu tilstrækkelig styrke til ikke at hænge ned, når pladen fastholdes i kanterne· Ved at indføre pladen i flad tilstand mellem formningsstemplet og formningsværktøjet, undgås rynker eller andre uregelmæssigheder i beholderen, der ellers ville fremkomme som følge af pladens nedhaaiging ved termoformning. For yderligere at sikre en ensar-20 tet vægtykkelse i beholderen strækkes pladen frit mellem formningsstemplet og kanten på formningsværktøjets endeåbning. En ensartet strækning af pladen, især i beholderens bundområde under formningen, forbedres ligeledes, eftersom en faststofplade lettere glider langs stemplet end den varme-blødgjorte plade som ved termoformningen.One of the characteristic traits of the invention is that the containers are formed from a plate which is in its solid phase state below the melting point of the material (usually referred to as solid phase operation or cold forming as opposed to normal thermoforming). At this working temperature 15, the plate has sufficient strength not to hang down when the plate is held at the edges · By inserting the plate in a flat state between the forming piston and the forming tool, wrinkles or other irregularities in the container that would otherwise result from the plate cutting are avoided. by thermoforming. To further ensure a uniform wall thickness in the container, the plate is freely extended between the forming piston and the edge of the mold opening end opening. A uniform stretching of the plate, especially in the bottom area of the container during molding, is also improved since a solid plate slides more easily along the piston than the heat softened plate as in the thermoforming.

25 På denne baggrund fremstår forskellen fra fremgangsmåden kendt fra FI-patentskrift 41 453 og det tilsvarende DE-patentskrift 12 26 590 klart. Den kendte fremgangsmåde er i det væsentlige baseret på en vacu-umformning, dvs. en termoformning. Formstofpladen opvarmes og bibringes herved et betydeligt nedhæng. Som tidligere anført er det vanskelligt 30 at indføre en krum plade i formningsapparatet, ligesom der opstår folder og rynker i den fremstillede genstand. Det er også ret alvorligt, at det er vanskeligt at opvarme en nedhængende plade ensartet: Pladens centerområde vil være tættere på det nederste varmelegeme eller fjernt fra det øverste, eller begge dele, og vil derfor blive opvarmet til en 35 anden temperatur end de øvrige områder. Dette fører atter til en uens- - 3 -25 In the light of the foregoing, the difference from the method known from FI patent 41,453 and the corresponding DE patent 12,26590 becomes clear. The known process is essentially based on a vacuum forming, i.e. a thermoforming. The plastic sheet is heated and imparted a considerable suspension. As previously stated, it is difficult to insert a curved plate into the molding apparatus, as well as folds and wrinkles in the manufactured article. It is also quite serious that it is difficult to heat a suspended plate uniformly: The center area of the plate will be closer to the lower heater or distant from the upper, or both, and will therefore be heated to a temperature different from the other regions. . This again leads to a disagreement - 3 -

DK 1S2795BDK 1S2795B

artet vægtykkelse for den af pladen fremstillede genstand. Den kendte fremgangsmåde anvender også det lufttryk# som opbygges mellem pladen og formningsværktøjet under formningsstemplets bevægelse# til formning af pladen# hvorved den hænger ned fra enden af forraningsstemplet. Dette er 5 ikke tilladeligt ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen# fordi enhver kontakt med stemplet skal holdes på et minimum. Fladen skal strækkes frit over et stort område for at sikre en ensartet og lille vægtykkelse. En sådan fri strækning begrænses ved den kendte fremgangsmåde som følge af det store kontaktareal mellem pladen og stemplet og som følge 10 af den store friktion# som fremkommer af det store kontakttryk# som udøves ved luftsammentrykningen og den store friktionskoefficient for varmeblødgjort termoplastisk materiale. Det skal bemærkes, at opbygningen af ethvert tryk mellem pladen og formen undgås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen ved hjælp af ventileringshuller (26) i formen.the thickness of the sheet made of the sheet. The known method also uses the air pressure # which builds up between the plate and the forming tool during the movement of the forming piston # for forming the plate # thereby hanging down from the end of the pre-forming piston. This is not permissible in the method of the invention # because any contact with the piston must be kept to a minimum. The surface must be stretched freely over a large area to ensure a uniform and small wall thickness. Such free stretching is limited by the known method due to the large contact area between the plate and the piston and as a result of the large friction # arising from the large contact pressure # exerted by the air compression and the large coefficient of friction for thermosetting thermoplastic material. It should be noted that the build-up of any pressure between the plate and the mold is avoided by the method according to the invention by means of ventilation holes (26) in the mold.

15 Formstofpladen udformes i fastfasetilstanden, dvs. under smelte punktet og over glasovergangspunktet. Pladen bukkes eller bules først ved hjælp af et hjælpeværktøj# et hjælpestempel eller en formningskerne, og dannelsen af genstanden afsluttes ved hjælp af trykmediet# som virker mod et evakueret rum eller et rum, som ikke væsentligt yder mod-20 stand mod trykmediet. Da pladematerialet er i fastfasetilstand, er enhver nedhængning af pladen meget mindre, end hvis pladematerialet forelå i smeltefasen# hvorved der undgås rynker# og hvorved genstandene fremstilles med tyndere og mere ensartede vægge. Rynkning# også ved formåbninger# som fremkommer med plade i smeltefasetilstanden ved ned-25 hængning# undgås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Genstanden kan udformes fra en plade fri for sidegående indskrænkning i nærheden af formåbningen eller, alternativt, fra en plade, som er klemt rundt om hver formningskavitet i formen.The plastic sheet is formed in the solid phase state, ie. below the melting point and above the glass transition point. The plate is first bent or bent by an auxiliary tool # an auxiliary piston or molding core, and the formation of the article is terminated by the pressure medium # acting against an evacuated space or a space which does not substantially resist the pressure medium. Since the sheet material is in solid phase condition, any hanging of the sheet is much less than if the sheet material was in the melting phase # thereby avoiding wrinkles # and thereby making the articles with thinner and more uniform walls. Wrinkling # also at mold openings # which appear with the melt in the melt phase state upon suspension # is avoided by the method of the invention. The article may be formed from a sheet free of lateral shrinkage near the mold opening or, alternatively, from a sheet clamped around each molding cavity in the mold.

Fremgangsmåden er specielt velegnet til anvendelse med tyndt pla-30 demateriale mindre end 3,2 mm's tykkelse# fortrinsvis 0#5 - 1,5 mm# som let kan formes med extrusionvalsningsudstyr, og som muliggør anvendelse af materialer af sprøjtestøbningskvalitet med lav molekylvægt og høj smeltestrømning (melt-flow). En høj modekylvægt er fx. over 600.000. Formningscyklerne er af samme størrelsesorden som for polystyren med 35 høj slagstyrke og meget hurtigere, næsten dobbelt så hurtige som de# - 4 -The method is particularly suitable for use with thin sheet material less than 3.2 mm thick # preferably 0 # 5 - 1.5 mm # which can be easily molded with extrusion rolling equipment and which allows the use of low molecular weight, high molecular weight injection molding materials melt flow. A high fashion cooling weight is e.g. over 600,000. The forming cycles are of the same magnitude as for polystyrene with 35 high impact strength and much faster, almost twice as fast as the # - 4 -

DK 152795BDK 152795B

der anvendes til termoformning af polypropylen i smeltefasen.used for thermoforming polypropylene in the melt phase.

Sn særligt fordelagtig udformning af opfindelsen til formning af et antal genstande under anvendelse af et antal formningsstempler og formningsvaarktøjer fremkommer ved, at hulrummet i de bukkede eller bu·* 5 lede dele af pladen tættes omkring formningsværktøjernes endeåbning, hvorefter trykvæsken indføres i hver tættet bukket eller bulet del cif pladen i formningsværktøjerne.Particularly advantageous embodiment of the invention for forming a plurality of articles using a plurality of forming pistons and forming tools is obtained by sealing the cavity in the curved or curved portions of the plate around the end opening of the forming tools, after which the pressurized liquid is introduced into each sealed bend. curved part cif plate in the molding tools.

Den foreliggende opfindelse skal yderligere beskrives ved hjælp af et eksempel under henvisning til tegningen, på hvilken 10 fig. 1 viser et diagram over og et snit i apparatur til opvarm ning og formning af formstofplademateriale, trinvist til dannelse af en gruppe skålformede genstande, fig. 2 en plan gengivelse af en gruppe genstande udformet i en plade i en cyklus for pressen, 15 fig. 3 et snit i større målestok, som gengiver pladen anbragt mellem en kerne eller et værktøj og en form, fig. 4 en afbildning i lighed med fig. 3 efter at værktøjet har afsluttet sin fremadgående bevægelse ind i formen, fig. 5 en lignende gengivelse efter et trykmedium har formet 20 genstanden til den endelige form i formen og fig. 6 en yderligere forstørret gengivelse, delvis i snit, af en færdiggjort genstand.The present invention will be further described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagram and sectional view of apparatus for heating and forming plastic sheet material, incrementally forming a group of cup-shaped articles; FIG. 2 is a plan view of a group of objects formed in a plate in a cycle of the press; FIG. 3 is a larger-scale section showing the plate disposed between a core or tool and a mold; FIG. 4 is a view similar to FIG. 3 after the tool has completed its forward movement into the mold; FIG. 5 shows a similar representation after a printing medium has formed the object of the final shape in the mold and FIG. 6 is a further enlarged view, partly in section, of a finished object.

Det illustrerede apparat omfatter en opvarmningsenhed 10, som modtager plademateriale W, fx. op til 56 cm's bredde, fra en forsynings-25 valse 11, og en presseenhed 12. Opvarmningsenheden omfatter tre trinvarmere 13, 14, 15 med nedre og Øvre strålevarmeelementer 16, som hver har omtrent samme længde som længden af presseenheden. Ikke viste midler forefindes til tilføring af pladen fremad i de krævede presselæng-detrin gennem de adskillige opvarmningstrin og pressen, fx. i form af 30 kontinuerte pigbærende kæder på siderne, som spidder kanterne på pladen og bevæger den fremad på et fastgjort niveau gennem opvarmnings- og presseenhederne. De skålformede pladedele kan udskæres i presselængder, når de er afsluttet i pressen, og føres til en maskine, som skiller genstandene fra hinanden, eller pressen kan konstrueres til at føre 35 pladen med fordybninger direkte til en maskine, som udskærer genstande-The illustrated apparatus comprises a heating unit 10 which receives plate material W, e.g. up to 56 cm in width, from a supply roller 11, and a pressing unit 12. The heating unit comprises three step heaters 13, 14, 15 with lower and upper radiant heating elements 16, each of approximately the same length as the length of the pressing unit. Means not shown are provided for feeding the plate forward in the required pressure length steps through the several heating steps and the press, e.g. in the form of 30 continuous spike-bearing chains on the sides, which tip the edges of the plate and move it forward at a fixed level through the heating and pressing units. The bowl-shaped plate parts can be cut into lengths of press when completed in the press and fed to a machine separating the objects from one another, or the press can be designed to direct the plate with recesses directly to a machine which cuts the articles.

DK 152795 BDK 152795 B

- 5 - ne. Kassable plader kan gensmeltes og genvalses eller helt kasseres, alt efter hvad økonomien kan tilsige.- 5 - no. Disposable sheets can be re-melted and re-rolled or completely discarded, as the economy may suggest.

En udformet skålformet genstand 20 er vist på fig. 6. Den omfatter en sidevæg 21, bund 22 og en kant 23.A shaped bowl-shaped object 20 is shown in FIG. 6. It comprises a side wall 21, bottom 22 and an edge 23.

5 Formningselementerne i presseenheden 12 er vist i aktion på figu rerne 3, 4 og 5. Disse elementer omfatter en form 25 med en væskekanal eller kanal for mediet 26, selektivt indrettet til vakuum- eller trykmedium, et håndværktøj eller hjælpestempel 27 og en kanal 28 for mediet, indrettet til trykmediet til formning af genstanden til den endeli-10 ge form.The molding elements of the press unit 12 are shown in action in Figures 3, 4 and 5. These elements comprise a mold 25 having a fluid or channel for the medium 26, selectively adapted for vacuum or pressure medium, a hand tool or auxiliary piston 27 and a channel 28. for the medium, adapted to the printing medium for forming the article of the final shape.

Fig. 3 viser pladen W i begyndelsesstillingen mellem formningselementerne. Formen kan bringes ned på pladeniveauet og pladen skubbes mod den. Hjælpeværktøjet bevæges så op til den på fig. 4 viste stilling, medens luft evakueres fra formen gennem kanalen 26.FIG. 3 shows the plate W in the initial position between the forming elements. The mold can be brought down to the plate level and the plate pushed against it. The auxiliary tool is then moved up to the one shown in FIG. 4 while air is evacuated from the mold through the duct 26.

15 Tætningsringe 29 omkring hvert genstandsrum, eller en tætningsring 30 omkring gruppen af genstandsrum, eller begge dele, med lufttilførselskanaler 28 inden for de aftættede områder forefindes til begrænsning af det tilførte trykmedium til ekspansionen af genstandene. Stederne for tætningen er vist med brudte linier på fig. 2 til at indikere 20 deres stilling på den formede plade.Sealing rings 29 around each article compartment, or a sealing ring 30 around the group of article compartments, or both, with air supply ducts 28 within the sealed areas are provided for limiting the applied pressure medium to the expansion of the articles. The locations of the seal are shown in broken lines in FIG. 2 to indicate their position on the shaped plate.

Derefter tilføres som vist på fig. 5 trykmedium såsom komprimeret luft ved 5,5 atmosfærer eller mere gennem kanaler 28 omkring hvert værktøj til at tvinge materialet ind i formen.Then as shown in FIG. 5 pressure medium such as compressed air at 5.5 atmospheres or more through channels 28 around each tool to force the material into the mold.

Efter en opholdstid til at den ønskede form kan sætte sig, adskil-25 les værktøjet og formes, idet ejection af trykmedium i kanalerne 26 og pladeudskubningsorganer anvendes, hvis det er nødvendigt, og pladen med fordybningerne fjernes fra pressen, når den er fri fra pressedelene.After a residence time for the desired shape to settle, the tool is separated and formed, with the ejection of pressure medium in the channels 26 and plate pushing means used, if necessary, and the plate with the depressions removed from the press when it is free from the press parts. .

Den udformede plade med fordybninger kan skæres af i presselængder og fjernes manuelt eller på anden ønsket måde. Senere fjernes de indi-30 viduelle skålformede genstande fra pladen på vilkårlig ønsket måde.The molded plate with recesses can be cut into press lengths and removed manually or otherwise as desired. Later, the individual dish-shaped objects are removed from the plate in any desired manner.

Pladen, som går ind i pressen, opvarmes til en temperatur netop tilstrækkeligt under smeltepunktet til opretholdelse af pladeintegriteten og undgåelse af nedhængning og tilsmudsning, når den føres mellem de støttende sidekæder i indgreb med pladen. Som forklaret i det føl-35 gende er det undertiden ønskværdigt at forme ved lavere temperaturer,The plate which enters the press is heated to a temperature just sufficiently below the melting point to maintain plate integrity and avoid sagging and soiling as it is passed between the supporting side chains in engagement with the plate. As explained below, it is sometimes desirable to mold at lower temperatures.

DK 152795BDK 152795B

— δ — hvis det tilstrækkelige tryk er tilgængeligt. Por polypropylen, som har et smeltepunkt på ca. 168*C, fødes pladen til pressen ved en temperatur på omkring 160 · 166'C. Ved termoformning af samme materiale skulle det opvarmes til ca. 177*C.- δ - if sufficient pressure is available. Por polypropylene having a melting point of approx. 168 ° C, the plate is fed to the press at a temperature of about 160 ° 166 ° C. When thermoforming the same material, it should be heated to approx. 177 * C.

5 Opholdstiden efter skåldannelsen til bebeholdelse af formen på genstanden reduceres meget kraftigt ved anvendelse af polypropylen i fast fase sammenlignet med smelteformning af samme materiale. Fx. kan , opholdstiden ved smelteformning for en plade på 1 mm være 6 sek., hvorimod tiden med fastfaseformning ifølge den foreliggende opfindelse re-10 duceres til det halve af denne tid, og det samme forhold gælder for andre tykkelser.5 The residence time after the bowl formation to retain the shape of the article is greatly reduced by the use of solid phase polypropylene compared to the melt forming of the same material. For example. For example, the residence time of melt forming for a plate of 1 mm may be 6 seconds, whereas the time of solid phase forming according to the present invention is reduced to half this time and the same ratio applies to other thicknesses.

Ved termoformning af polypropylen kan kun de meget lave smeltestrømningskvaliteter, såsom på 0,5 eller 0,6, overhovedet anvendes. Kvaliteter med højere melt-flow har lavere smelteviskositet, følgelig 15 hænger de mere ned, endog over smalle områder over formåbningerne, og de giver anledning til svære bearbejdningsproblemer. De betragtes i almindelighed som upraktiske at forme ved konventionel termoformningstek-nik. Med fastfasemetoden ifølge den foreliggende opfindelse er det let at anvende højere smeltestrømningsgrader for polymeren, fx. 5,0, uden 20 besværlig nedhaengning.In thermoforming polypropylene, only the very low melt flow grades, such as 0.5 or 0.6, can be used at all. Higher melt flow grades have lower melt viscosity, consequently they hang more down, even over narrow areas above the openings, and give rise to severe machining problems. They are generally considered impractical to mold by conventional thermoforming techniques. With the solid phase method of the present invention, it is easy to use higher melt flow rates of the polymer, e.g. 5.0, without 20 cumbersome suspension.

Til fastfaseformning er stemplet eller værktøjet mere afrundet ved enden og noget kortere end stempler, som anvendes til smeltefaseformning, idet smeltefaseformningsværktøjerne er temmelig flade ved enden til nedføring af en tykkere materialemængde til nedblæsning, efter at 25 værktøjsbevægelsen standser.For solid phase molding, the piston or tool is more rounded at the end and somewhat shorter than pistons used for melt phase molding, the melt phase molding tools being rather flat at the end for bringing down a thicker amount of blowing material after the tool movement stops.

Jo højere blæsnings- eller formningstryk, der anvendes, jo skarpere vil hjørnerne og udformningen af genstanden hlive, og jo højere temperatur, der anvendes jo bedre bliver også afgrænsninggen på genstandens form.The higher the blowing or molding pressure used, the sharper the corners and the shape of the object will slice, and the higher the temperature used, the better the delineation of the shape of the object will be.

30 Hjælpeværktøjet forbliver under driften ved en temmelig høj tempe ratur, fx. 138* C eller mere, således at det ikke køler pladen for meget, relativt mindre end ved smeltefaseforraning, hvor pladetemperaturen er meget højere. Formen arbejder ved en meget lavere temperatur. Til opnåelse af minimale cyklustider, kan formen køles ved cirkulation af 35 kølevand, fx. ved en temperatur på 10*C. Jo koldere og tykkere pladen - 7 -30 The auxiliary tool remains in operation at a fairly high temperature, e.g. 138 ° C or more, so that it does not cool the plate too much, relatively less than in the melt phase phase, where the plate temperature is much higher. The mold works at a much lower temperature. To obtain minimum cycle times, the mold can be cooled by circulating 35 cooling water, e.g. at a temperature of 10 ° C. The colder and thicker the plate - 7 -

DK 152795BDK 152795B

er, og jo større stempeltryk, der anvendes, jo mere afrundet og markeret vil enden af værktøjet være til opnåelse af den bedstmulige afstrømning af materialet. Sammenlignet med dette er værktøjsenden til smeltefaseformning næsten flad med lille afrunding af kanterne.is, and the greater the piston pressure used, the more rounded and marked the end of the tool will be to achieve the best possible flow of the material. Compared to this, the melting point tool end is almost flat with little rounding of the edges.

5 Pladematerialet er fortrinsvis polypropylen eller polyethylen el ler en copolymer af disse materialer· Den foretrukne meltflow er 4,5 til 5,2, sædvanligvis omkring 5,0. Overalt i nærværende beskrivelse og krav refererer melt-flow eller smeltestrømning til ASTM-værdier.The sheet material is preferably polypropylene or polyethylene or a copolymer of these materials. The preferred melt flow is 4.5 to 5.2, usually about 5.0. Throughout this specification and claims, melt flow or melt flow refers to ASTM values.

En af de betydningsfulde fordele ved fremgangsmåden ifølge opfin-10 delsen er muligheden for at fremstille klare transparente genstande såsom beholdere ud fra polypropylen. En faktor ved fremstilling af klare vægge er, at man har høj overfladeglans på begge sider af pladen. Målt med en 45’ Gardner glansmåler, skal glansområdet være fortrinsvis omkring 50 eller mere. Til opnåelse af høj glans på pladeoverfladerne må 15 formningsvalserne have en høj politur og valsetemperaturen være nøjagtigt styret.One of the important advantages of the method according to the invention is the possibility of producing clear transparent articles such as containers from polypropylene. One factor in producing clear walls is that they have high surface gloss on both sides of the board. Measured with a 45 'Gardner gloss meter, the gloss range should preferably be about 50 or more. To obtain high gloss on the plate surfaces, the forming rollers must have a high polarity and the roller temperature must be accurately controlled.

Til plader med et højt smeltef low såsom 5,0 skal de øvre og centrale pladeformningskølevalser i en trevalsemaskine holdes på omkring 27*C og den nedre valse omkring 66’C. Visse moderat klare genstande er 20 blevet fremstillet med plade med et melt-flow på 0,7, men transparensen forbedres, når dette melt-flow forøges. Klarheden forbedres også med lavere pladeformningstemperaturer. Højere formningstryk tillader formning af genstande ved lavere temperaturer, og dette vil tillade en vis reduktion i de krav om overflade glans, som kræves til fremstilling af 25 klare transparente artikler. Tilladelige tryk afhænger af de tilgængelige maskiner og antallet af genstande, som formes i en cyklus. I nogle maskiner kan de til rådighed værende tryk begrænse skålekspansionstryk-ket til omkring 5,5 atmosfærer, hvis der fremstilles et antal store skålformede genstande i én cyklus, men ved ændring af maskinkonstruk-30 tionen kan denne grænse forandres.For plates with a high melt level such as 5.0, the upper and central plate forming cooling rollers in a three-roll machine must be kept at about 27 ° C and the lower roll about 66 ° C. Certain moderately clear objects have been made with plate having a melt flow of 0.7, but transparency is improved as this melt flow is increased. Clarity is also improved with lower plate forming temperatures. Higher molding pressures allow molding of articles at lower temperatures and this will allow some reduction in the surface gloss requirements required to produce 25 clear transparent articles. Permissible pressures depend on the machines available and the number of objects formed in a cycle. In some machines, the available pressure may limit the bowl expansion pressure to about 5.5 atmospheres if a number of large bowl-shaped objects are produced in one cycle, but by changing the machine structure this limit can be changed.

Klarheden stiger, når graden af arealstrakning stiger. Arealstrækningen til klarhed vil være mindst 3 til 1 og til god klarhed 6 eller 8 til 1.Clarity increases as the degree of area traction increases. Area clearance for clarity will be at least 3 to 1 and for good clarity 6 or 8 to 1.

En polypropylenkvalitet, som giver optimal balance mellem ekstru-35 sionsforarbejdelighed og klarhed ved alle tykkelser, er en kernedannetA polypropylene grade which provides optimum balance between extrusion workability and clarity at all thicknesses is a core-formed

DK 152795BDK 152795B

- 8 - (nucleeret) homopolymer med et smelte-flow på 5. En nucleeret kvalitet kan også muliggøre højere ekstruder output/ forudsat at den nødvendige ekstruderkapacitet forefindes, da nucleerede kvaliteter størkner ved højere temperaturer.- (8) (nucleated) homopolymer with a melt flow of 5. A nucleated quality may also allow for higher extruder output / provided the required extruder capacity is present as nucleated grades solidify at higher temperatures.

5 En anden faktor til høj klarhed i de dannede emner er at have en plade, som er fremstillet ud fra ekstrudersmelte af materiale med høj melt-flow, som i det væsentlige er frit for resterende krystallinsk struktur. Dette skyldes, at ikke iøjnefaldende restkrystallinitet i smelten giver et nucleerings- eller kernedannelsessted, som muliggør 10 dannelse af rækkekrystallisation. Til eliminering af resterende kry-stallinitet i smelten fremstillet af ekstruderen og valserne er følgende ekstrudertemperaturer fundet tilfredsstillende: I tilfødningszonen 177*C, i kompressionszonen 232'C, i afmålingssonen 234*C og i værktøjseller matricezonen 204*C· Den højere temperatur i kompressionszonen 15 hjælper ved at bringe polymersmeltningsprocessen til en hurtigere afslutning og sikrer således fremstilling af en homogen smelte i det væsentlige fri for krystallinsk polymer.Another factor for high clarity of the blanks formed is to have a plate made from extruder melt of high melt flow material which is substantially free of residual crystalline structure. This is because non-conspicuous residual crystallinity in the melt provides a nucleation or nucleation site which allows formation of row crystallization. For the elimination of residual crystallinity in the melt made by the extruder and rollers, the following extruder temperatures were found to be satisfactory: In the feed zone 177 ° C, in the compression zone 232 ° C, in the metering zone 234 ° C and in the tool or die zone 204 ° C · The higher temperature in the compression zone Figure 15 aids in bringing the polymer melting process to a faster end and thus ensures the preparation of a homogeneous melt substantially free of crystalline polymer.

Klarere artikler formes, når polymerens smelte-flowfaktor forøges.Clearer articles are formed as the polymer melt flow factor increases.

Ved kvaliteter med melt-flow på over 5,0 er klarheden udmærket, under 20 denne grænse er genstandene i stigende grad gennemskinnelige.For grades with a melt flow above 5.0, the clarity is excellent, below 20 this limit the objects are increasingly translucent.

Klarheden forbedres også med lavere formningstemperaturer for alle materialekvaliteter, men den nedre grænse for tilladelig formningstemperatur afhænger af de formnings tryk, som er tilgængelige, og skarpheden, som ønskes eller kræves ved fastlæggelsen af genstandens form.Clarity is also improved with lower molding temperatures for all grades of material, but the lower limit of permissible molding temperature depends on the molding pressures available and the sharpness desired or required in determining the shape of the article.

25 Det ses således, at denne særlige udformning ifølge opfindelsen tilvejebringer en enkel og egnet metode til fremstilling af klare transparente genstande ud fra polypropylen ved formning af plademateriale i fastfasetlstand på en speciel måde ud fra specielt fastlagte udgangspladematerialer * 30Thus, it is seen that this particular embodiment of the invention provides a simple and suitable method for producing clear transparent articles from polypropylene by forming solid-phase sheet material in a special manner from specially determined starting sheet materials * 30

Claims

1. A method of making thin-walled cup or bowl-shaped articles of polyolefins and of the kind by which a thin plate! of thermoplastic plumber material is inserted between a molding piston and the molding end aperture and movement of the molding plunger into the molding tool, whereby a curved or curved portion of the sheet is formed in the molding tool, and introduction of pressurized liquid into the curved or curved portion of the molding mold to form the molding characterized in that a sheet of polyolefin material which is formed to the article is used while being held in solid phase state 10 at a temperature below the melting point of the sheet, that the sheet is inserted substantially in a flat state between the forming piston and the forming tool, and that the sheet is stretched. between the molding end end opening edge and the molding piston.

Method according to claim 1 for forming a plurality of articles using a plurality of forming pistons and forming tools, characterized in that the cavity in the curved or curved portions of the plate is sealed around the end opening of the forming tools and the pressure liquid is introduced into each seal. bent or curved part of the plate in the molding tools. 20