DK163350B

DK163350B - Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af en mundingsdel paa et beholderemne

Info

Publication number: DK163350B
Application number: DK087179A
Authority: DK
Inventors: Kjell Mosvoll Jakobsen
Original assignee: Plm Ab
Priority date: 1978-03-02
Filing date: 1979-03-01
Publication date: 1992-02-24
Also published as: US4333904A; BE874544A; SE424162B; FR2418709A1; JPS54127470A; SE7802362L; GB2016360A; CA1139924A; GB2016360B; AT368437B; ATA159479A; IT7967458A0; AU528279B2; NO790656L; DK163350C; DE2907239A1; IT1164943B; NL7901579A; DK87179A; NL189114C

Description

DK 163350B

i

Opfindelsen angår en fremgangsmåde af den i krav l's indledning angivne art.

En sådan fremgangsmåde er kendt fra det tyske fremlæg-5 gelsesskrift nr. 2 715 897. I dette tilfælde indføres der i det indre hulrum på et i tværsnit cirkulært emne en cylindrisk dorn, hvorved materiale i emnet presses udad i en form til dannelse af gevind. Materialeforskydningen sker ved hjælp af udstående flanger på dornen. I 10 aksial retning støttes emnet af et modhold. I modsætning til den løsning, der anvises i det schweiziske patentskrift nr. 542 706 opstår der intet materialesvind ved fjernelse af uvedkommende materialerester fra det på denne måde fremstillede emne. Fremgangsmåden ifølge det 15 tyske fremlæggelsesskrift har imidlertid den mangel, at tykkelsen af mundingsdelen med gevind forbliver uforandret i forhold til vægtykkelsen af beholderen, der dannes ved efterfølgende formblæsning', således at den bliver altfor tyk. Bortset fra den uæstetiske overdimensio-20 nering betyder dette et unødvendigt materialeforbrug,· der spiller en rolle ved masseproduktion.

Fra US-patentskrift nr. 3 649 150 er det kendt at anvende en indre formdel, der øger den indvendige diameter af 25 et emne fra 14,0 mm - 15,2 mm ved aksial bevægelse i ge-vindområdet på en mundingsdel. På denne måde formindskes vægtykkelsen fra 3,8 mm til 3,2 mm, dvs. at kun omtrent 8 % af materialet i mundingsdelen forskydes, og at dette fortrinsvis sker i radial retning. Hvis disse 8 % sam-30 menlagt udgør mere materiale end formdelen kan optage, forskydes dette materiale ind i forsænkninger, der er . udformet i den cylindriske del af en dorn og går tabt eller forskydes ind i et rum inden for emnets indre diameter. Ifølge fig. 3 forskydes materialet til kontakt 35 2

DK 163350 B

med en cylindrisk dorn med en diameter på kun 12,5 mm, og ifølge fig. 4 forskydes materialet til en konisk del af dornen. Det på denne måde opsamlede materiale har uden tvivl en negativ virkning for den efterfølgende 5 formblæsning dg resulterer i en forøgelse af vægtykkelsen. Det nævnte materiale frembringer ikke nogen forlængelse af emnet. Faktisk anvendes åbenbart et specielt forlængelsesapparat, der kræver særskilte gribe- og trækorganer. Dette er kompliceret og 10 uhensigtsmæssigt, så meget mere som emnets opad åbne hulrum ikke tillader nogen klart defineret formning af den egentlige munding.

Opfindelsen har til formål at afhjælpe de nævnte mangler 15 ved den indledningsvis beskrevne fremgangsmåde, og med hensyn til massefremstilling spare så meget som muligt af det forholdsvis dyre råmateriale og derved ved det omformede materialevolumen tilføre det omformede emne en forlængelse. Først og fremmest skal emnet ikke have 20 større tykkelse i mundingsdelen end nødvendigt af hensyn til kravene om formstabilitet og styrke for at bevirke en sikker fyldning af formdelen i området for tilslutningsfladerne svarende til forbindelsesorganerne, dvs. gevindet. Dette gevind udsættes for store påvirkninger 25 ved beholdere for kulsyreholdige drikke. Dette formål opnås ved at udøve den indledningsvist nævnte fremgangsmåde som angivet i krav l's kendetegnende del.

Opfindelsen angår desuden et apparat til udøvelse af den 30 nævnte fremgangsmåde. Apparatet er af den i krav 4's indledning angivne art og er ejendommelig ved det i samme kravs kendetegnende del angivne.

35

DK 163350 B

3 I sammenligning med fremgangsmåden ifølge det tyske fremlæggelsesskrift har fremgangsmåden ifølge Opfindelsen den fordel, at formen fyldes under tryk af materiale, uden at materiale fra mundingsdelen, der nu får en 5 mindre vægtykkelse i det færdigformede emne, er forskudt til den del af det færdigformede emne, der ved formblæs-ningen danner selve beholderlegemet. Forskydningen af materialet sker på en sådan måde, at alt forskudt materiale med sikkerhed er fuldstændigt udnyttet. I modsst-10 ning til den teknik, der kendes fra US-patentskrift nr.

3 649 150 opnås en ren og modstandsdygtig udformning af den egentlige munding og gevindet ved det under afslutningen af omformningen af emnet opnåede tryk. Endvidere opnås jævne flader dannende en afrundet munding på den 15 del af emnet, hvorfra materiale hentes til forlængelse af det rørformede emne. Med henblik herpå opnås ifølge en udførelsesform for opfindelsen forlængelsen af det præformede emne ved tæt indeslutning af emnet mod den indre formdel langs dornen, langs den koniske flade, 20 langs en cylindrisk flade og en tætningsflange respektive mod den ydre formdel langs en indre cylindrisk flade, der omslutter dornen, og en tætningsflange. Tætnings-r flangerne er udformet med cylindriske, tætsluttende anlægsflader, der gennem afrundede flader går over i de 25 cylindriske flader, således at der ved emnets formning dannes en afrundet munding uden grater.

Ifølge opfindelsen findes der et modhold i anlæg mod emnet til optagelse af aksialt rettede kræfter under 30 de indledende trin af emnets omformning, hvilket modhold ved hjælp af drivorganer føres til siden, så snart det præformede emne, der er under udformning, bliver fikse-ret mod formningsfladen på den ydre formdel ved hjælp 35 4

DK 163350 B

af det materiale, der forskydes ind i formningsområdet. nette har den fordel, at emnet kan forlænges uden nogen afbrydelse, og at den efterfølgende formblæsning alene

Legrænses af den blæseform, der anvendes til formålet.

5

Anvendelse af de fremstillede beholdere til opbevaring af fødevarer eller af vasker under tryk kræver dyre materialer, hvorfor den materialebesparelse, der opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, har særlig stor 10 betydning. Valget af det rette materiale og anvendelse af rigtig behandlings temperatur er derfor af stor betydning for fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Ifølge den i krav 3 angivne udførelsesform for opfindelsen kan der som materialer vælges polyethylen-terephtalat, 15 polyhexamethylen-adipamid, polycarpolactam, polyhexamethylen-sebacamid, polyethylen-2,6 og 1,5-naphtalat, polytetramethylen-1,2-dixoybenzoat og copolymerer af ethylen-terephtalat, ethylenisophtalat og andre lignende polymerplaster, hvorved emnet omformes 20 ved en temperatur under materialets glastemperatur.

Ifølge en udførelsesform for opfindelsen som angivet i krav 7 er formningsfladen på formområdet udformet med et mønster, der danner en friktionsflade til fiksering af 25 det præformede emne. Et sådant mønster vil kunne anvendes til fiksering af emnet uden anvendelse af andre forbindelsesmidler .

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under hen-30 visning til tegningen, hvor fig. 1 viser en ydre formdel, en indre formdel og et emne under det indledende trin af formning af emnets mundingadel, og 35

DK 163350 B

5 fig. 2 viser samme dele, efter at formningen af mundingsdelen er afsluttet, og det omformede emne· er fremstillet .

5 Ved fremstilling af beholdere af termoplastisk materiale sker formningen i to trin, hvoraf det første omfatter fremstilling af et præformet emne ud fra et udgangsemne, mens det andet trin består i omformning af præformen til en færdig beholder. Odgangsemnet 10 dannes ved extrude-10 ring af et rør, der hurtigt nedkøles således, at materialet befinder sig i amorf tilstand efter extruder ingen. Det extruderede rør opdeles i dele af en forud fastlagt længde, og de på denne måde fremstillede emner lukkes ved den ene ende ved hjælp af hertil 15 indrettede organer på et passende trin af fremstillingen forud for formblæsning af beholderen. Når mundingsdelen har fået en sådan form, at den vil kunne modtage et lukkeorgan for den færdige beholder, eller at den vil kunne indesluttes i et fastholdelsesorgan, er præformen 20 10a fremstillet.

Til fremstilling af mundingsdelen anvendes en form med en ydre formdel 20 og en indre formdel 30, der er ak-sialt bevægelige i forhold til hinanden mellem to yder-25 stillinger. I den ene yderstilling befinder den indre formdel 30 sig helt uden for den ydre formdel 20, og i denne stilling er udgangsemnet 10 anbragt i den ydre formdel 20 med en af sine snitflader liggende an mod eller liggende umiddelbart ved begyndelsen af en afrundet 30 flade 22 på den ydre formdel, jfr. fig. 1. I den anden yderstilling omslutter den indre formdel 30 og den ydre formdel 20 den færdigformede præform 10a, jfr. fig. 2.

* 35 6

DK 163350 B

Den ydre formdel 20 har i tilslutning til sin indre, cylindriske flade 101 en formningsflade 21, der i en udførelsesform for opfindelsen er indrettet til at danne et gevind. Den ydre formdels 30 foran nævnte afrundede fla-5 de 22 strækker-sig fra formningsfladen 21 og går over i en cylindrisk tætningsflade 23. Den ydre formdels cylindriske flades 101 anden ende strækker sig til en udvidet del 24, der ligger længere fra formningsfladen 21 end det sted, den indre formdel 30 strækker sig hen til, når 10 den befinder sig i sin indre yderstilling, hvori den i hovedsagen omsluttes af den ydre formdel. I visse udførelsesformer består den ydre formdel 20 af et antal dele, fortrinsvis to halvdele, der er indbyrdes bevægelige mellem en stilling, hvori de ligger an mod hinanden, og 15 en stilling hvori de er adskilt fra hinanden. Formningen af mundingsdelen på præformen sker i den lukkede stilling .

Den indre formdel 30 er udformet med en indre cylindrisk 20 flade 33, der fortsætter i en konisk flade 32 og derfra ender i en svagt konisk dorn 31 med en forholdsvis lille åbningsvinkel på mellem 0,5° og 4°, fortrinsvis på omkring 2°. Den koniske flade 32 danner en vinkel på mellem 3° og 8°, fortrinsvis på ca. 5° med den indre form-25 dels 30 akse. Den cylindriske flade 33 begrænses af en afrundet flade 34, der fortsætter i en cylindrisk tætningsflade 35.

De afrundede flader 22 og 34 på den ydre henholdsvis på 30 den indre formdel er indrettet således, at så snart den indre formdel 30 er i sin yderstilling, efter at formningen er afsluttet, strækker disse flader 22 og 34 sig således i fortsættelse af hinanden, at de sammen danner en sammenhængende hvælvet flade. Endvidere ligger i den-35 7

DK 163350 B

ne stilling de to tætningsflader 23 og 35 an mod hinanden og lukker derved formens indre rum, hvori præformen 10a befinder sig.

5 Det rørformede'udgangsemne 10 er anbragt i den ydre formdel 20 med sin afskårede del 11 vendende således, at dets endeflade ligger an mod den ydre formdels 20 afrundede flade 22. Dimensionerne af emnet 10 og den ydre formdel 20 er tilpasset hinanden således, at ydersiden 10 af emnets væg slutter tæt op mod formen 21a på den ydre formdels formningsflade 21. I tilslutning til emnets anden ende findes et ikke vist modholdorgan.

Drivorganer, der ikke er vist på tegningen, er indrettet 15 til at bevæge f.eks. den indre formdel 30 aksialt nedad gennem den ende 11 af emnet 10,'der danner mundingsdelen. De koniske flader 32 og 31 på den indre formdel forskyder derved materiale fra emnets mundingsdel radialt ind i formen 21a på den ydre formdels 20 form-20 ningsflade 21, således at den ydre formdel kommer i sta dig stærkere indgreb med emnet. Det ikke viste modhold ved emnets anden ende føres til siden fra sin støttende stilling, når formningsfladens 21 indgreb mod emnet er tilstrækkelig kraftigt til at kunne optage de aksialt 25 rettede kræfter. I den udførelsesform, hvor formningsfladen 21 er indrettet til dannelse af et gevind på emnets mundingsdel, sker dette i begyndelsen af ovennævnte forløb.

30 Emnet 10 holdes nu sikkert fast af den ydre formdels 20 formningsflade 21, og ved fortsat aksial bevægelse af den indre formdel sker der ved hjælp af denne formdels koniske flade 32 en aksial forskydning af materiale fra mundingsdelen til den del af emnet, der efter formblæs-35 8

DK 163350 B

ningen danner selve beholderlegemet. På denne måde sker der en forlængelse af præformen 10a, der fremstilles.

Den indre formdels cylindriske flade 33 forskydes deref-5 ter ind i emnets mundingsdel og indtager sluttelig den yderstilling, der er vist i fig. 2, hvori de to cylindriske tætningsflader 23 og 35 ligger an mod hinanden.

De to afrundede flader 34 og 22 danner herved en jævn overgang til hinanden, hvorved der opnås en jævnt afrun-10 det form af mundingsfladen på det omformede emne 10, der er fremstillet af udgangsemnet 10.

Når emnet 10 er omformet, føres den indre formdel 30 tilbage til sin udgangsstilling ved hjælp af ikke viste 15 forskydningsorganer, og den to-delte ydre formdel 20 åbnes således, at det omformede emne eller præformen 10a kan udtages af formen.

Ved formningen af emnets mundingsdel sker der således en 20 materialeforskydning fra mundingsdelens område. Herved forlænges emnet 10, hvorfor der ved fremstilling af præforme under anvendelse af den ved opfindelsen anviste teknik skal vælges en udgangslængde for præformene, der er kortere end ved anvendelse af den hidtil kendte tek-25 nik. Ved materialeforskydningen fra mundingsdelen opnås således optimal udnyttelse af udgangsemnets totale materiale, og praktiske forsøg har vist, at der til en flaske, der er indrettet til at rumme ca. 1 liter væske, opnås en materialebesparelse af en størrelsesorden på 8-9 30 %. Beregnes alene for mundingsdelen, udgør besparelsen nærmere 30 %.

For det tilfælde at der opstår problemer ved fikseringen af emnets 10 mundingsdel i forhold til formningsfladen 35

DK 163350 B

9 21 på den ydre formdel 20, kan ifølge en udførelsesform for opfindelsen opnås en forøgelse af friktionen mellem emnet og formningsdelen ved, at emnet forsynes med et mønster af f.eks. rifler eller andre fremspring til ind-5 greb i et mønster på formningsfladen 21.

10 15 20 25 30 35

Claims

10 DK 163350 B

1. Fremgangsmåde til formning af mundingsdelen af et 5 præformet emne (10a) ved omformning af et emne (11)# som er forsynet med en hul mundingsdel og fortrinsvis er rørformet# hvor det præformede emne er beregnet til fremstilling af en beholder f.eks. ved formblæsning, idet der under emnets omformning udvendigt på mundings-10 delen dannes et tilslutningsorgan, f.eks. et gevind, med en form tilpasset til et valgt tilslutningsorgan for beholderen og/eller til et organ til fastholdelse af det præformede emne, hvorved dette under emnets omformning sættes ind mellem en ydre formdel (20), der har en form-15 ningsflade (21), som svarer til fladen af nævnte tilslutningsorgan, og en indre formdel (30), hvorefter der foretages en indbyrdes aksial forskydning af de to formdele, hvorved emnets tæt omsluttede materiale presses udad mod den ydre formdels formningsflade (21), k e n-20 detegnet ved, at formningen af mundingsdelen finder sted ved en under materialets glastemperatur liggende materialetemperatur, at de aksialt rettede kræfter optages af et modhold under det indledende procestrin ved emnets omformning, at en konisk flade (32) på den 25 indre formdel (30) ved den indre formdels (30) forskydning, ind i den ydre formdel (20) flytter materiale såvel radialt ind i formområdet (21a) for formningsfladen (21) som aksialt i retning mod den del af det præformede emne, som sidenhen ved beholderens fremstilling omformes 30 til selve beholderlegemet, hvorved en i tilslutning til den koniske flade (32) anbragt svagt konisk dorn (31) på den indre formdel (30) forhindrer, at det aksialt forskudte materiale fylder rummet for det rørformede emnes indr_e diameter, således at der i forbindelse med omform-35 DK 163350 B u ningen under bibeholdelse af den indre diameter opnås en forlængelse svarende til den mængde materiale,, som forskydes til den del af det præformede emne (10a), som er under dannelse, hvilken del danner selve beholderlegemet 5 af den endelige beholder, og at sidstnævnte del forskydes ud efter den indre formdel (30) under tæt indeslutning mellem denne og den ydre formdel (20).

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1,kendetegnet 10 ved, at der findes et modhold liggende an mod emnet (10) til optagelse af aksialt .rettede kræfter under det indledende trin af emnets omformning, og at dette modhold ved hjælp af drivorganer føres til siden, så snart det præformede emne (10a), der er under udformning, bliver 15 fikseret mod formningsfladen (21) på den ydre formdel (20) ved hjælp af det materiale, som føres ind i formningsområdet (21a).

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, k e n d e- 20 tegnet ved, at der som materiale for det rørformede emne (10) vælges polyethylen-terephthalat, polyhexame-thylen-adipamid, polycaprolactam, polyhexamethylen-seba-camid, polyethylen-2,6- og 1,5-napthalat, polytetrame-thylen-1,2-dioxybenzoat og copolymere af ethylen-tereph- 25 thaiat, ethylenisophthalat og andre lignende polymere plastmaterialer.

4. Apparat til formning af mundingsdelen af et præformet emne (10a) ved fremgangsmåden ifølge et vilkårligt af de 30 foregående krav, hvilket apparat har en ydre formdel (20) og en indre formdel (30), som kan bevæges aksialt i forhold til hinanden, kendetegnet ved, at den ydre formdel (20) har en i hovedsagen cylindrisk flade (101):, hvis form svarer til det præformede emnes ydre. 35 12 DK 163350 B form/ og den indre formdel (30) har en dobbeltkonus (31/ 32)/ hvor den konus, som er nærmest den ydre f.ormdel (20), når den indre formdel (30) er i sin yderste stilling, har en yderflade, som danner en forholdsvis lille 5 vinkel med konussens akse, og yderfladen på den anden konus (32) danner en vinkel på mellem 3° og 8° med konussens akse, og den resterende del af den indre formdel (30) er i hovedsagen cylindrisk, hvilket bevirker, at den første konus (31) ved den indre formdels forskydning 10 til sin inderstilling under tæt indeslutning af emnet i hovedsagen kun bestemmer materialets radiale stilling og den anden konus (32) i hovedsagen kun materialets ak-siale forskydning.

5. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den ydre formdel (20) har en tætningsflange (37) og den indre formdel (30) en tætningsflange (36), hvilke tætningsflanger sammen danner formningsfladen for det præformede emnes mundingskant. 20

6. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den ydre formdels (20) formningsflade (101) i det område, som er nærmest den ydre formdels (30) cylindriske del (33) ved helt indskudt indre formdel er et gevind 25 (21).

7. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den ydre formdels (20) formningsflade (101) i det område, som er nærmest den indre formdels (30) cylindriske 30 del (33) ved helt indskudt indre formdel er et mønster, som danner en friktionsflade (21).

8. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den første konus’ (31) yderflade danner en vinkel på 35 mellem 0,5° og 4° med konussens akse.