FI71519C - Tillslutning foer kaerl och foerfarande foer dess framstaellning. - Google Patents

Description

KUULUTUSJULKAISU 7 1 R 1 Q

eSSf# L J ΊΊ' UTLÄG G NIN G SSKRI FT 1 1 ^ ' -7 C (45) Patentti myönnetty v 7 Γ' t. ~ ' t, '-~ ’ 1 - ’ - t ] j ° i 10^7 i51) Kv Ik */lnt Cl 4 B 29 C 43/°2’ B 32 B 15/°8* 27/32’ (51) Kv.lk. /Int.CI. B 65 D *t1 /1 2 , 53/0*4 SUOMI —FINLAND (2.1) Rttenttihakemus — Patentansokning 792280 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 20.07.79 (FI) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 20.07.79 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 23.01 .80

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuui .julkaisun pvm. — . ns

Patent· och registerstyrelsen v ' Ansökan utlagd och utl.skriften publlcerad u 1 υ · ÖD

(86) Kv. hakemus — Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 22.07.78 Japani-Japan(JP) 8895*+/78 (71) Japan Crown Cork Co., Ltd., 31 “5, *4-chome, Shinbashi, Minato-ku, Tokyo,

Japan i-Japan(JP) (72) Fumio Mori , Kanagawa-ken, Gunji Matsuda, Kanagawa-ken,

Toshihiro Yoshida, Kanagawa-ken, Shigeru Nagashima, Kanagawa-ken,

Japan i-Japan(JP) (7*0 Berggren Oy Ab (5*0 Astiansuljin ja menetelmä sen valmistamiseksi - Ti IIslutni ng för kari och förfarande för dess framstä11 ning Tämän keksinnön kohteena on astiansuljin, joka on varustettu erinomaisen murtumislujuuden ulkoisen rasituksen suhteen omaavalla vuorauksella, sekä menetelmä sen valmistamiseksi. Erikoisesti keksintö koskee vuorauksella varustettua astiansuljintä, jossa ulkoisen rasituksen aiheuttama murtuminen on eliminoitu, vaikka astiansuljin on varustettu kestomuovia olevalla vuorauksella, joka on muodostettu puristamalla astiansulkimen kuoren sisäpuolelle, ja sen vuoksi tiivistysominaisuus, vuorauksen irrotuslujuus ja tiivistysominaisuuden pysyvyys kuumakäsit-telyn jälkeen paranevat huomattavasti, sekä myös menetelmää tällaisen erittäin hyvän vuorauksella varustetun astiansulkimen valmistamiseksi.

Kruunutulpan tai muunlaisen tulpan muotoa olevia astiansulkimia, jotka on varustettu kumia, muovia, paperia, korkkia tai sentapaista ainetta olevalla vuorauksella tai tiivisteellä, on laajalti käytetty pullotettujen tuotteiden sulkemiseen. Näistä erilaisista astian-sulkimista sellaisilla, jotka on varustettu pienen tiheyden omaavasta polyeteeni- tai vinyylikloridimuovista koostuvalla vuorauksella, on erinomainen tiivistysominaisuus sekä ominaisuus säilyttää pullon sisältämän juoman tai sentapaisen maku. Lisäksi vuorauksen valetta-vuus on hyvä ja sen valmistuskustannukset suhteellisen pienet. Sen 71519 vuoksi tällaista tyyppiä olevia astiansulkimia on käytetty suuressa määrin.

Tällaisten vuorauksella varustettujen astiansulkimien valmistusmenetelmänä tunnetaan menetelmä, jossa kestomuovisulatemassaa viedään astiansulkimen kuoren sisäpuolelle ja massa puristetaan jäähdytetyn puristusmuotin ja kuoren väliin vuorauksen muodostamiseksi (katso japanilaista patenttijulkaisua 5588/66), sekä menetelmä, jossa ennakolta muotoiltu kestomuovi viedään astiansulkimen kuoren sisäpuolelle, kuori kuumennetaan kestomuovin pehmentämiseksi ja kestomuovi puristetaan sen jälkeen jäähdytetyn puristusmuotin ja kuoren väliin vuorauksen muodostamiseksi (katso japanilaista patenttijulkaisua 5706/73).

Tällaista tyyppiä olevan astiansulkimen vuorauksen edellytetään tarttuvan ja sopivan tiukasti astian suuhun. Niinpä on edullista, että yksi tai useampi rengasmainen ulkonema tai kovera ura on muodostettu vuorauksen kehäosaan astian suuhun liittymistä varten.

Tavanmukainen puristusvalumenetelmä on edullinen siinä suhteessa, että kestomuovimassan muodostaminen vuoraukseksi ja vuorauksen sitominen astiansulkimen kuoreen voidaan suorittaa samanaikaisesti. On kuitenkin todettu, että tämän puristusvalumenetelmän mukaan muodostetun vuorauksen tiivistysominaisuus on usein huonompi kuin kiekkomaisen, tii-vistyslevyä meistämällä muodostetun tiivisteen tiivistysominaisuus.

Kun puristusvaletulla vuorauksella varustettua astiansuljintä käytetään pullotetun tuotteen sulkemiseen, pieniä murtumia muodostuu vuoraukseen, erikoisesti sen kehäosaan, joka on tärkein tiivistysominaisuuden kannalta, johtuen ainakin sellaisista tekijöistä kuin vuoraukseen kohdistuvasta kokoonpuristusvoimasta, kosketuksesta sisällön tai sen höyryn kanssa sekä lämpötilasta, jota käytetään sterilointi tai pastöroin tivaiheessa . Patentin hakijat ovat todenneet, että mainittujen pienien murtumien muodostuminen tulee huomattavaksi, kun vuorauksen pu-ristusvalamisen nopeutta lisätään ja kun tehokkaan muodon oraaavia rengasmaisia ulkonemia tai koveria uria muodostetaan vuorauksen kehäosaan.

Niinpä tavanmukaisilla astiansulkimilla, jotka on varustettu puristus-valulla muodostetulla muovivuorauksella, on riittämätön tiivistys-ominaisuus, vuorauksen irrotuslujuus sekä riittämätön tiivistysominaisuuden pysyvyys kuumakäsittelyn jälkeen, vaikka vuorauksen muodos- 3 71519 dostavalla muovilla on luonnostaan erinomaiset ominaisuudet.

Patentin hakijat ovat tehneet tutkimuksia niistä syistä, jotka aiheuttavat murtumista puristusvalulla muodostetuissa muovivuorauksissa (koska tämä murtuminen johtuu niistä ulkoisista olosuhteista, joihin vuoraukset joutuvat, tätä murtumista voidaan nimittää "ulkoisen rasituksen aiheuttamaksi murtumiseksi"). Tuloksena todettiin, että puristusvalulla muodostettujen muovivuorausten ollessa kyseessä, koska muovit levitetään ja valetaan jäähdytysolosuhteissa, erittäin suuri molekyyliorientoituminen muodostuu vuorauksen pintaan, erikoisesti sen kehäosan pintaan, ja että kun muovin puristusvalu suoritetaan sellaisissa olosuhteissa, että vuorauksen pinnan tasossaorientoitu-misindeksiarvojen ero kehäosan ja keskiosan välillä on pienempi kuin tietty kriittinen arvo, yllämainitun ulkoisesta rasituksesta johtuvan murtumisen esiintyminen tulee tehokkaasti ehkäistyksi, ja tuloksena on, että muovivuorauksen tiivistysominaisuutta, vuorauksen irrotuslujuutta ja tiivistysominaisuuden pysyvyyttä kuumakäsittelyn jälkeen voidaan huomattavasti parantaa.

Niinpä tämän keksinnön ensisijaisena tarkoituksena on aikaansaada astiansuljin, joka on varustettu puristusvalamalla muodostetulla muovivuorauksella, jolla on erinomainen murtumislujuus ulkoisen rasituksen suhteen, ts. suuri lujuus muovivuoraukseen kohdistuvan tiivistyspuristusvoiman suhteen, sisällön tai sen höyryn kanssa tapahtuvan kosketuksen suhteen ja sterilointi- tai pastörointivaihees-sa käytetyn lämpötilan suhteen, sekä menetelmä tällaisen vuorauksella varustetun astiansulkimen valmistamiseksi.

Keksinnön toisena tarkoituksena on aikaansaada puristusvalamalla muodostetulla muovivuorauksella varustettu astiansuljin, jolla on erinomainen tiivistysominaisuus, vuorauksen irrotuslujuus ja tiivistysominaisuuden pysyvyys kuumakäsittelyn jälkeen, sekä menetelmä tällaisen vuorauksella varustetun astiansulkimen valmistamiseksi.

Vielä keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada astiansuljin varustettuna muovivuorauksella, jossa yllämainitun ulkoisen rasituksen aiheuttaman murtumisen esiintyminen on tehokkaasti ehkäisty, vaikka sopivan koon ja muodon omaavia rengasmaisia ulkonemia tai koveria uria on muodostettu astian suun kanssa kosketukseen tulevaan vuorauksen kehäosaan, sekä menetelmä tällaisen vuorauksella varustetun astiansulkimen valmistamiseksi.

4 71519

Edelleen on keksinnön tarkoituksena aikaansaada astiansuljin varustettuna muovivuorauksella, jossa yllämainitun ulkoisen rasituksen aiheuttaman murtumisen esiintyminen on tehokkaasti ehkäisty, vaikka astiansulkimen läpimitta on suhteellisen suuri tai vaikka suhteellisen pieni määrä kestomuovimassaa viedään vuorausta varten ja tämä muovimassa puristetaan ja levitetään suhteellisen suureen läpimittaan, sekä menetelmä tällaisen vuorauksella varustetun astiansulkimen valmistamiseksi.

Lisäksi on keksinnön eräänä tarkoituksena aikaansaada astiansuljin varustettuna muovivuorauksella, jossa yllämainitun ulkoisen rasituksen aiheuttaman murtumisen esiintyminen on tehokkaasti ehkäisty, vaikka muovimassan muodostaminen vuoraukseksi suoritetaan suurella nopeudella, sekä menetelmä tällaisen vuorauksella varustetun astiansulkimen valmistamiseksi.

Tämän keksinnön perusajatuksen mukaan aikaansaadaan suuren murtumis-lujuuden ulkoisen rasituksen suhteen omaava vuorauksella varustettu astiansuljin, joka käsittää kuoren ja kestomuovia olevan vuorauksen, joka on viety kuoren sisäpuolelle ja puristusvalettu välittömästi kuoren sisäpintaan. Vuoraukselle on tunnusomaista, että erotus

PC P

(Io - Io ) tasossaorientoitumisindeksin (Io) arvon (Io ) vuorauksen .. . n kehaosassa ja tasossaorientoitumisindeksin (Io) arvon (Io ) vuorauksen keskiosassa välillä on pienempi kuin 0,37, jota tasossaorientoi-tumisindeksiä esittää seuraava kaava:

Io = 1 + m, jossa 1 merkitsee orientoitumiskerrointa vuorauksen säteittäiseen suuntaan ja m merkitsee orientoitumiskerrointa vuorauksen kehän suuntaan.

Kuvio 1 on vaakakuva esittäen tämän keksinnön mukaisen vuorauksella varustetun kruunutulpan sisäpuolta.

Kuvio 2 on sivukuva kuvion 1 esittämästä vuorauksella varustetusta kruunutulpasta, osittain poikkileikattuna pitkin kuvion 1 viivaa I-I.

Kuvio 3 on vaakakuva esittäen keksinnön mukaisen vuorauksella varustetun näpistelynestotulpan sisäpuolta.

Kuvio 4 on poikkileikkaus pitkin kuvion 3 viivaa II-II.

Kuvio 5 on poikkileikkaus esimerkin 2 kokeessa käytetyn pullon suusta.

Il 5 7151 9

Kuvio 6 on perspektiivikuva hetkellispaineenkestävyyden koestuslaitteesta, jota käytetään esimerkin 2 kokeessa.

Kuvio 7 on vaakakuva ja kuvio 8 sivukuva esimerkissä 8 valmistetun tulpan sisäpuolesta, osaksi poikkileikkauksena pitkin kuvion 7 viivaa III-III, esittäen tulpan muotoa ja mitoitusta.

Kuvio 9 on poikkileikkaus esittäen esimerkin 4 kokeessa käytetyn pullon suuosan mitoitusta.

Kuviot 10-A, 10-B ja 10-C ovat kaavioita, jotka esittävät keksinnön mukaisen menetelmän eri vaiheita.

Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty vuorauksella varustettu kruunutulppa keksinnön mukaisen astiansulkimen eräänä sovellutusmuotona. Tulpan kuori 1 käsittää kansilevyn 2 ja reunuksen 4, jossa on useita poimuja 3. Viitenumerolla 5 merkitty kestomuovivuoraus on muodostettu kansilevyn sisäpinnalle. Vuoraus 5 muodostetaan puristusvalamalla suoraan kuoreen 1, vuorauksen 5 käsittäessä suhteellisen ohuen keskiosan 6 ja kehälle muodostetut suhteellisen paksut rengasmaiset ulko-nemat 7. Tässä sovellutusmuodossa on näiden kahden rengasmaisen ulkoneman 7 väliin muodostettu rengasmainen kovera ura 8. Samanaikaisesti puristusvalun kanssa vuoraus 5 kuumasidotaan kuoren 1 sisäpintaan siihen muodostetun kuumaliimaavan lakkakerroksen (ei esitetty kuvioissa) avulla.

Jotta keksinnön mukaisessa astiansulkimessa vältetään täysi ulkoisen rasituksen aiheuttaman murtumisen esiintyminen , vuorauksella 5 pitää olla tietyt tasossaorientoitumisominaisuudet. Erikoisesti on välttä- matöntä, että erotus (Io - Io ) vuorauksen kehäosan tasossaorientoi-

P

tumisindeksin arvon (Io ) ja sen keskiosan tasossaorientoitumisindek-C

sin arvon (Io ) välillä on pienempi kuin 0,37, sopivammin pienempi kuin 0,27 ja erikoisesti sopivimmin pienempi kuin 0,15.

Kuten edellä esitetystä kaavasta (1) ilmenee, tässä selityksessä ja oheisissa patenttivaatimuksissa käytetyllä termillä " tasossaorientoi-tumisindeksi (Io)" tarkoitetaan vuorauksen pinnan säteensuuntaisen orientoitumiskertoimen (1) ja sen pinnan kehänsuuntaisen orientoitu-miskertoimen (m) summaa.

Kuten julkaisussa: Polymers, Voi. 15, No. 175, sivu 868 (kirjoittaja Sasunori Nishijima ja julkaisija Japanese Association of Polymers, 71519 1966) on selostettu, orientoitumiskertoimet kahden ulottuvuuden suuntaan mitataan menetelmällä, jossa käytetään hyväksi fluoresoivan molekyylin optista anisotropismia molekyylisen orientoitumisen asteen ja tavan kvalitatiiviseksi ja kvantitatiiviseksi määrittämiseksi kestomuovin kiinteän muodon deformoituessa polymeerinä tai kes-tomuovin sulatteen virratessa polymeerinä. Jos kaksiulotteisia orientoitumisia keksinnön mukaisen lopullisen vuorauksen seinämäpinnassa tutkitaan tämän selostuksen mukaan, havaitaan, että kaksiulotteisen orientoitumisen aste voidaan kvantitatiivisesti esittää seuraavalla kaavalla: 4 4 3 I„(ω) = K0(2cos ω + msin ω + —g— n) (2) jossa Ι„(ω) merkitsee kestomuovinäytteen lähettämän fluoresenssin polaroidun komponentin intensiteettiä, ti osoittaa, että saapuvan polaroidun valon värähtelysuunta on yhdensuuntainen mitatun polaroidun valon suunnan kanssa, ω merkitsee näytteen kiertymiskulmaa saapuvan polaroidun valon värähtelysuunnan suhteen, K merkitsee suurinta mahdollista herätystodennäköisyyttä, joka saavutetaan näytteen molekyy-liakselin ollessa yhdensuuntainen herätetyn fluoresenssin värähtely-suunnan kanssa, φ merkitsee molekyylitluoresenssin supistumista, 1 merkitsee molekyylien orientoitumisen suhteellista määrää kehän suuntaan lopullisen vuorauksen seinämäpinnassa, m merkitsee molekyylien orientoitumisen suhteellista määrää suunnan 1 suhteen kohtisuoraan suuntaan, ts. säteittäiseen suuntaan lopullisen vuorauksen seinämäpinnassa, n merkitsee orientoitumattomuuden suhteellista määrää lopullisen vuorauksen seinämäpinnassa, lukujen 1, m ja n summan (1 + m + n) ollessa = 1.

Tavanmukaisessa menetelmässä vuorauksella varustettujen astiansulki-mien valmistamiseksi, koska sula kestomuovimassa puristusvaletaan sen jäähtyessä ja muovimassa muovataan ennaltamäärättyyn muotoon sen tasoittuessa, puristusmuotin pinnan kanssa kosketukseen tuleva vuorauksen pinta joutuu tasossaorientoitumiseen plastisesta deformaatiosta johtuen, ja tämä orientoitumisen aste on paljon suurempi kehä-osassa kuin keskiosassa, jossa deformoituminen on pieni. Erikoisesti kun tiivistävä rengasmainen ulkonema muodostetaan kehäosaan pullon suuhun liittyväksi, tämän ulkoncman muodostamiseksi suurella tarkkuudella on tarpeen saattaa vuorauksen pintamuoto sopimaan täsmällisesti yhteen puristusmuotin pintamuodon kanssa alentamalla puristusmuotin

II

71519 7 pintalämpötila niin alas kuin mahdollista pakkojäähdyttäen alhaisen lämpötilan omaavalla liuottimena, kuten jäähdytetyllä vedellä, sekä myös vähentämällä puristusmuotin puristusnopeus niin pieneksi kuin mahdollista. Niinpä tasossaorientoitumisen aste kehäosassa lisääntyy edelleen.

Siinä tapauksessa, jolloin erotus vuorauksen keskiosan tasossaorien-toitumisindeksin arvon ja kehäosan tasossaorientoitumisindeksin arvon välillä on hyvin suuri, vaikka mitään murtumia ei muodostu sellaisenaan, jos vuoraus saatetaan nopeutetun murtumislujuuskoestuksen alaiseksi, murtumia muodostuu hyvin lyhyenä aikana, ja kun vuoraus saatetaan kuumuudenkestävyyskokeen alaiseksi pullotusympäristöolo-suhteissa, murtumia muodostuu hyvin taajasti johtuen kosketuksesta sisällön ja käytetyn lämpötilan kanssa.

Jos sen sijaan tämän keksinnön mukaisesti vuorauksen koko pinnan tasossaorientoituminen, erikoisesti tasossaorientoituminen kehä-osassa säädetään siten, että erotus tasossaorientoitumisindeksin arvon

P

(Io ) vuorauksen kehäosassa ja tasossaorientoitumisindeksin arvon

Q

(Io ) keskiosassa välillä on pienempi kuin 0,37, nopeutetussa murtu-mislujuuskokeessa 50 %:n murtumanmuodostusaika pitenee paljon ja on enemmän kuin 5 kertainen tavanmukaisen menetelmän mukaiseen tuotteeseen verrattuna. Lisäksi keksinnön mukaisesti valmistetussa vuorauksessa murtumien muodostuminen voidaan täysin estää kuumuudenkestävyys-kokeessa varsinaisten pullotusympäristöolosuhteiden vallitessa.

On todettu, että ulkopuolisen rasituksen aiheuttamalla vuorauksen murtumisella on läheinen yhteys ei vain yllämainittuihin tasossaorientoi tumisominaisuuksiin, vaan myös tasapainonasteeseen (Db), jota esittää seuraava kaava:

Db = J 1 - m (3) jossa 1 merkitsee vuorauksen orientoitumiskerrointa säteittäisessä suunnassa ja m merkitsee vuorauksen orientoitumiskerrointa kehän-suunnassa.

Kun muovi tasoitetaan ja levitetään säteittäiseen suuntaan jäähdytyksen alaisena, muovin orientoituminen säteittäiseen suuntaan on paljon suurempi kuin sen orientoituminen kehän suuntaan, ja sellai- sessa vuorauksessa, jolla on suurempi orientoituminen säteittäiseen suuntaan kehäosassa, ulkoisesta rasituksesta aiheutuvan murtumisen esiintyminen on huomattava.

71519

Ulkoisesta rasituksesta aiheutuvan murtumislujuuden suhteen on tässä keksinnössä edullista, että erotus tasapainonasteen (Db ) vuorauksen kehäosassa ja tasapainonasteen (Db ) vuorauksen keskiosassa välillä,

P C

ts. erotus Db - Db on pienempi kuin 0,3, erikoisesti pienempi kuin 0,25.

Tämä keksintö on parhaiten sovellettavissa astiansulkimeen, jonka vuorauksen kehäosassa on ainakin yksi astian suuhun liittyvä tiivis-tysulkonema, jonka paksuus on 2-20, erikoisesti 4-10 kertaa niin suuri kuin vuorauksen keskiosan paksuus. Siinä tapauksessa, että puristus-valetussa vuorauksessa on tällainen tiivistysulkonema, koska ulkone-man muodostavan muovin virtaus saatetaan kehän reunaosassa rajoittumaan ulkoneman sisempään kehään puristusvaluolosuhteissa, aikaansaadaan sen vuoksi erittäin suuri orientoituminen säteittäiseen suuntaan. Tästä johtuen ulkoisen rasituksen aiheuttamaa murtumista esiintyy hyvin taajasti. Tämän keksinnön mukaan vieläpä tällaisessa vuorauksessa orientoituminen kehän reunaosassa on kohtalainen ja ulkoisen rasituksen aiheuttama murtuminen voidaan täysin estää.

Tämän keksinnön mukaan tavoitteena oleva astiansuljin valmistetaan menetelmällä, joka käsittää kestomuovimassan viemisen astiansulkimen kuoren sisäpinnalle sekä kestomuovimassan puristusvalamisen pehmeässä tai sulassa tilassa vuorauksen muotoon puristusmuotin ja kuoren

P C

väliin sellaisissa olosuhteissa, että erotus (Io - Io ) vuorauksen p kehäosan tasossaorientoitumisindeksin(Io) arvon (Io ) ja vuorauksen c keskiosan tasossaorientoitumisindeksin (Io) arvon (Io ) välillä on pienempi kuin 0,37, jota tasossaorientoitumisindeksiä (Io) esittää kaava

Io = 1 + m jossa 1 merkitsee orientoitumiskerrointa vuorauksen säteittäissuun-taan ja m merkitsee orientoitumiskerrointa vuorauksen kehän suuntaan.

. P C

Mainitun tasossaorientoitumisindeksien erotuksen (Io - Io ') säilyttämiseksi pienempänä kuin 0,37, ts. tasossaorientoitumisen säätämiseksi vuorauksen kehäosassa, ainakin yksi seuraavista menettelyistä voidaan ottaa käyttöön: 7151 9 9 (1) Muovin nopeasta jäähtymisestä johtuvan orientoitumisen estämiseksi muovisulatteen lämpötila kohotetaan niin korkeaksi kuin mahdollista. Erikoisesti muovisulatteen lämpötila pidetään arvossa, joka on alempi kuin käytetyn muovin hajoamislämpötila, mutta vähintään 70°C, sopivimmin vähintään 100°C korkeampi kuin muovin sulamis-tai pehmenemispiste.

(2) Puristusvalamisen alkuvaiheessa puristusmuotin pintalämpötila pidetään niin korkeassa arvossa kuin mahdollista mutta alempana kuin muovin sulamis- tai pehmenemispiste, molekyyliorientoitumisen säätämiseksi siten vuorauksen koko pinnalla. Erikoisesti valumuotin pinta-lämpötila pidetään arvossa, joka on korkeampi kuin 20°C, erikoisesti korkeampi kuin 40°C, mutta vähintään 5°C verran alempi kuin muovin sulamis- tai pehmenemispiste.

(3) Puristusmuotti pakkojäähdytetään ainoastaan vuorauksen keskiosaa vastaavalta alueelta, ja puristusmuotin pintalämpötila vuorauksen kehäosaa vastaavalla alueella pidetään arvossa, joka on korkeampi kuin puristusmuotin pintalämpötila vuorauksen keskiosaa vastaavalla alueella, jolloin orientoitumisen esiintyminen vuorauksen kehäosassa jää kohtuulliseksi. Erikoisesti aikaansaadaan sellainen lämpötila-gradientti, että puristusmuotin pintalämpötila vuorauksen kehäosaa vastaavalla alueella on vähintään 20°C, sopivimmin vähintään 40OC korkeampi kuin puristusmuotin pintalämpötila vuorauksen keskiosaa vastaavalla alueella.

(4) Astiansulkimen kuori kuumennetaan ennakolta lämpötilaan, joka on korkeampi kuin muovin sulamis- tai pehmenemispiste.

(5) Kuoren kannattamiseen ja muovisulatteen puristusvalun suorittamiseen yhteistoiminnassa puristusmuotin kanssa käytettävän alasimen pintalämpötila pidetään arvossa, joka on korkeampi kuin 20°C, erikoisesti korkeampi kuin 40°C, mutta 5°C verran alempi kuin muovin sulamis- tai pehmenemislämpötila.

(6) Puristus muotilla suoritetaan niin pikaisesti, että muovi tasoittuu, leviää ja valuu vielä sulassa tilassa. Erikoisesti puristus-muotin painaminen suoritetaan 100 millisekunnin, sopivimmin 50 millisekunnin aikana.

10 71519 (7) Muovisulatteen ominaistilavuus on tavallisesti suurempi kuin kiinteän muovin ominaistilavuus. Puristus muotilla suoritetaan sen vuoksi suhteellisen pienen paineen alaisena, joka yleensä on pienempi kuin 49 baaria, erikoisesti pienempi kuin 19,6 baaria.

(8) Orientoitumisen vähentämiseksi vuorauksen kehäosassa on edullista lisätä muovin leviämisominaisuutta ja valuvuutta sulassa tilassa. Niinpä käytettäessä esimerkiksi pienen tiheyden omaavaa polyeteeniä valitaan suhteellisen suuren sulaindeksin omaava polyeteeni.

(9) Orientoitumista ehkäisevä komponentti lisätään vuorauksen muodostavaan muoviin siinä esiintyvän orientoitumisen vähentämiseksi. Esimerkiksi käytettäessä pienen tiheyden omaavaa polyeteeniä, elasto-meeriä tai termoplastista elastomeeriä sekoitetaan pienen tiheyden omaavaan polyeteeniin.

Jos tätä keksintöä sovellettaessa jokin yllämainituista menettelyistä ei riitä yksinään säätämään vuorauksen tasossaorientoitumista, voidaan ottaa käyttöön yhdistelmänä kaksi tai useampia näistä menettelyistä.

Kuten edellä on osoitettu, on olemassa useita eri menettelyjä tasossa-orientoitumisen säätämiseksi keksinnön mukaisen vuorauksen kehäosassa, ja sen vuoksi on vaikeaa määritellä ehdot näille menettelyille. Tässä keksinnössä, lyhyesti sanoen, vapaastivalittuja olosuhteita voidaan käyttää niin kauan kuin yllämainittu tasossaorientoitumisindeksien

PC PC

erotuksen (Io - Io ) tai tasapainoasteiden erotuksen (Db" - Db ) edellytys on täytetty.

Keksinnön mukaisen menetelmän vaiheita esittävissä kuvioissa 10-A, 10-B ja 10-C sula muovimassa 10 viedään astiansulkimen kuoren 1 sisäpuolelle suulakkeen ja pursottimen pyörivän leikkurin (ei esitetty kuvioissa) kautta. Ennen muovimassan 10 vientiä kuori 1 voidaan ennakolta kuumentaa suurjaksoinduktiokuumennuksen tai sentapaisen avulla. Sen menetelmän sijasta, jossa sulaa muovimassaa viedään kuoreen, voidaan käyttää menetelmää, jossa kiinteää muovimassaa tai muovi-massaa, jota on esikuumennettu lämpötilassa, joka on muovin sulamis-tai pehmenemispisteen alapuolella, viedään kuoreen ja se kuumennetaan sähkökuumennuksella, induktiokuumennuksella tai uunikuumennuk-sella sulan muovimassan 10 muodostamiseksi.

Il 11 71519

On edullista, että massa 10 kuumasidotaan väliaikaisesti kuoren 1 sisäpintaan.

Sulan muovimassan 10 sisältävä kuori 1 viedään puristusasemaan, jossa alasin 11 kannattaa kuorta 1, ja samanaikaisesti alasimen 11 yläpuolella sijaitsevat puristusmuotti 13 ja muhvi 12 saatetaan laskeutumaan. Alasimen 11 keskikohtaan, joka vastaa vuorauksen keskiosaa, on sijoitettu jäähdytysmekanismi 14, ja myös puristusmuotin 13 keskikohtaan, joka vastaa vuorauksen keskiosaa, on sijoitettu jäähdytysme-kanismi 15. Puristusmuotin pinta käsittää tasomaisen tai lievästi kaarevan keskiosan 16 vuorauksen ohuen osan muodostamiseksi sekä rengasmaisen koveran kehäosan 17 vuorauksen rengasmaisen ulkoneman muodostamiseksi (katso kuviota 10-A).

Kuvion 10-B esittämässä vaiheessa muhvi 12 tulee ensin kosketukseen kuoren 1 reunuksen kehän sisäreunojen kanssa kuoren 1 kiinnittämiseksi tiukasti, ja puristusmuotti 13 lasketaan sen jälkeen nopeasti sulan muovimassan 10 puristamiseksi. Tässä puristusvaiheessa sula muovi-massa 10 tasottuu viipymättä leviten säteittäiseen suuntaan ja muovautuen vuorauksen muotoon. Tämän keksinnön mukaan, käytettäessä tässä vaiheessa ainakin yhtä yllämainituista menettelyistä (1)-(9), tasossaorientoituminen tulee huomattavasti säädetyksi ainakin vuorauksen kehäosassa. Puristusmuotin 13 ja kuoren 1 välissä ollut ilma poistuu tällöin puristusmuotin 13 ja muhvin 12 välisen raon kautta.

Kuvion 10-C esittämässä vaiheessa sula muovimassa valetaan täydelleen vuorauksen 5 muotoon ja samalla vuoraus 5 kuumasidotaan kuoreen 1. Vuoraus 5 pidetään tässä puristustilassa tietyn ajan, ja se jäähdytetään vähitellen kokonaan alasimeen 11 ja muottiin 13 sijoitettujen jäähdytysmekanismien 14 ja 15 avulla, jolloin vuoraus jähmettyy.

Kun muhvi 12 ja puristusmuotti 13 nostetaan ylös, saadaan puristus-valamalla muodostetulla vuorauksella 5 varustettu astiansuljin.

Tavallista vesijohtovettä voidaan sopivasti käyttää muotin ja alasimen jäähdytykseen. Tietysti myös muuta kaasumaista tai nestemäistä jäähdytysväliainetta voidaan käyttää tässä keksinnössä.

Astiansulkimen kuoren metallimateriaalina voidaan keksinnössä käyttää metallifolioita, joiden paksuus on 1-100 ^um, erikoisesti 5-100 ^um, 12 71519 ja metallilevyjä, joiden paksuus on suurempi kuin 100 yUm. Metalli-materiaalin laatu ei ole erikoisen kriittinen, ja niinpä voidaan käyttää pintakäsittelemätöntä terästä (ns. mustalevyä) olevia folioita ja levyjä, pintakäsiteltyä terästä sekä kevytmetalleja kuten alumiinia. Sopivina esimerkkeinä pintakäsitellyistä teräsfolioista ja -levyistä voidaan mainita sellaiset, joiden pinnat on saatettu kemiallisen käsittelyn kuten fosforihappo- tai kromihappokäsittelyn alaiseksi, elektrolyyttisen käsittelyn kuten elektrolyyttisen kromihappo-tai tinauskäsittelyn alaiseksi tahi sulametalli-, kuten sulatinapääl-lystyskäsittelyn alaiseksi.

Ainakin yksi kerros tunnettua suojalakkaa tai tunnettua pohjalakkaa vuorauksen kuumasidontaa varten voidaan muodostaa tällaisen metalli-materiaalin pintaan. Sopivina esimerkkeinä suojalakoista voidaan mainita fenoliepoksilakka, epoksikarbamidilakka, epoksimelamiini-lakka, fenoliepoksivinyylilakka, epoksivinyylilakka, vinyylikloridi-vinyyliasetaatti-kopolymeerilakka, vinyylikloridivinyyliasetaatti-maleiinianhydridi-kopolymeerilakka, tyydyttämätön polyesterilakka ja tyydytetty polyesterilakka. Kahta tai useampaa näistä suojalakoista voidaan käyttää yhdistelmänä. Kun käytetyllä suojalakalla ei ole si-toutuvuutta vuorauksen muodostavaan kestomuoviin, lakkaa vuorauksen kuumasidontaa varten voidaan viedä joko suoraan metallimateriaaliin tai suojalakan välityksellä. Esimerkiksi kun olefiinimuovia käytetään vuorauksen muodostavana muovina,voidaan käyttää jotain olefiinimuovien kuumasidontaan tunnetusti soveltuvaa lakkaa kuten hapetettua polyetee-niä tai hapolla modifioitua olefiinihartsia dispergoituna kalvon-muodostavaan perushartsiin. Kun vuorauksen muodostavana muovina on vinyylikloridimuovi, lakkana vuorauksen muodostavan muovin kuuma-sidontaa varten voidaan käyttää vinyylihartsilakkaa, kuten edellä on mainittu tai modifoitua vinyylihartsilakkaa.

Näistä päällystetyistä metallimateriaaleista voidaan muotoilla mielivaltaisia astiansuljinmuotoja, kuten ns. kruunutulppia, näpis-telynestotulppia, kierretulppia ja kiertämällä rikottavia tulppia, ja näitä muotoja voidaan käyttää keksinnön mukaisessa menetelmässä.

Mitä tahansa kestomuovia, joka on sulatteena valettavissa ja jolla on vuorauksen edellyttämä peitto-ominaisuus, voidaan käyttää vuorauksen muodostavana kestomuovina tässä keksinnössä. Olefiinimuovi on erikoisen edullinen käytettäväksi kestomuovina keksinnössä. Esimer- n 13 71 51 9 kiksi voidaan käyttää yhtä tai useampaa seuraavista: polyeteeni, polypropeeni, eteenipropeeni-kopolymeerit, eteenivinyyliasetaatti-kopolymeerit, eteeniakryylihappoesteri-kopolymeerit ja ionomeerit.

Sitä paitsi voidaan käyttää pehmeää vinyylikloridimuovia.

Pienen tiheyden omaavat polyeteeni- ja eteenityyppiset kopolymeerit soveltuvat erikoisesti keksinnön tavoitteiden saavuttamiseen. Vuorauksen ominaisuuksien ja orientoitumisen ehkäisyn kannalta on edullista käyttää seosta, joka käsittää pienen tiheyden omaavaa polyeteeniä ja ainakin yhden aineosan valittuna joukosta: (a) eteenipropeeni- kopolymeeri ja (b) termoplastinen elastomeeri, erikoisesti styreeni-dieeni (butadieeni tai isopreeni) styreeni-kopolymeeri. Edullista on,että modifioivaa komponenttia lisätään määrässä, joka on 3-40 painoprosenttia pienen tiheyden omaavan polyeteenin määrästä.

Ettei aikaansaataisi liikaa tasossaorientoitumista vuorauksen kehä-osassa, on sopivinta käyttää suhteellisen suuren sulatteenvaluvuuden omaavaa olefiinimuovia. Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon mukaan pienen tiheyden omaavaa polyeteeniä, jonka sulaindeksi (melt index = M.I.) on 1,0-20 g/10min, erikoisesti 3-10 g/10 min, käytetään vuorauksen muodostavana kestomuovina. Käytettäessä polyeteeniä, jonka sulaindeksi on pienempi kuin 1,0 g/10 min, runsaasti tasossa-orientoitumista pyrkii esiintymään vuorauksen kehäosassa puristusvalu-vaiheessa, ja ulkoisen rasituksen aiheuttamaa murtumaa muodostuu helposti edellä saatuun vuoraukseen. Käytettäessä polyeteeniä, jonka sulaindeksi on suurempi kuin 20 g/10 min, tämän polyeteenin luontaisten ominaisuuksien vuoksi ulkoisen rasituksen aiheuttamaa murtumaa esiintyy helposti niissä vaikeissa ulkoisissa olosuhteissa, joihin saatu vuoraus joutuu, vieläpä vaikka tasossaorientoituminen on kontrolloitu vuorauksen kehäosassa.

Tunnettuja lisäaineita, esimerkiksi valkoisia ja värjääviä pigmenttejä kuten titaanivalkoista ja hiilimustaa, täyteaineita kuten kalsium-karbonaattia, piidioksidia ja savea, hapettumisen estoaineita, voiteluaineita, pehmentimiä, antistaattisia aineita ja lämmönkestäväksi tekeviä aineita voidaan lisätä tunnetuissa suhteissa keksinnössä käytettyyn kestomuoviin.

Astiansulkimen kuoreen viedyn muovin määrää vaihdellaan riippuen kuoren koosta ja muista tekijöistä. Yleensä tämä määrä on sopivimmin 7151 9 14 välillä 100 mg-10 g.

Keksintöä selostetaan nyt yksityiskohtaisesti seuraavien esimerkkien yhteydessä, jotka esimerkit eivät millään tavoin rajoita keksinnön suoj apiiriä.

Esimerkki 1

Korroosion estävällä pöhjustuslakalla, joka käsitti 70 paino-osaa vinyylikloridi-vinyyliasetaatti-kopolymeeriä, 25 paino-osaa bisfenoli A tyyppiä olevaa epoksihartsia ja 5 paino-osaa aminohartsia orgaanisessa liuottimessa, päällystettiin pintakäsiteltyä teräslevyä, jonka paksuus oli 0,3 mm (Hi-Top, valmistaja Toyo Kohan), ja päällystettyä teräslevyä kuumennettiin lämpötilassa 190°C 10 minuutin ajan. Side-ainelakkaseoksella, joka sisälsi 70 paino-osaa epoksihartsia, 10 paino-osaa karbamidihartsia ja 20 paino-osaa maleiinihapolla modifioitua polyeteeniä orgaanisessa liuottimessa, päällystettiin telaa käyttäen korroosiota estävä pöhjustuslakkakerros, ja sitä kuumennettiin lämpötilassa 200°C 10 minuutin ajan päällystetyn levyn muodostamiseksi. Sen jälkeen kruunutulppakuoria valmistettiin näin muodostetusta päällystetystä levystä siten, että levyn päällystetty pinta sijaitsi kuoren sisäpuolella. Valmistettuja kruunutulppakuoria kuumennettiin lämpötilassa 150°C suurtaajuuskuumentimella (15 kW, valmistaja Shimada Rika). Pienen tiheyden omaavaa polyeteeniä, jonka sula-indeksi (M.I.) oli 3,0 g/10 min ja tiheys 0,92 ja joka oli sulatettu taulukossa 1 esitetyissä olosuhteissa, pursotettiin suulakepuristimesta, ja sulat muoviosaset singottiin kuumennettujen kruunutulppakuo-rien sisäpinnoille pyörivän terän avulla. Viedyn muovin määrä oli noin 0,2 g kruunutulpankuorta kohti. Pienen tiheyden omaava sula polyeteeni puristettiin ja valettiin taulukossa 1 esitetyissä olosuhteissa vuorauksella varustettujen kruunutulppien valmistamiseksi.

Näin muodostetun vuorauksen muoto oli sellainen kuin on esitetty kuvioissa 1 ja 2. Vuorauksen mitat olivat seuraavat:

Vuorauksen tasaisen keskiosan paksuus 0,25 mm Vuorauksen tasaisen keskiosan läpimitta 19,0 mm Sisemmän rengasmaisen ulkoneman paksuus 1,0 mm Ulomman rengasmaisen ulkoneman paksuus 1,0 mm Ulomman rengasmaisen ulkoneman ulkoläpimitta 25,0 mm Rengasmaisen koveran uran paksuus 0,35 mm Rengasmaisen koveran uran läpimitta 21,5 mm.

Il 7151 9 15

Vuorauksen valamisolosuhteet on esitetty taulukossa 1.

Näin muodostetut erilaiset kruunutulpat koestettiin seuraavasti, ja niiden ominaisuudet arvosteltiin.

Koe 1 (Tasossaorientoitumisindeksien erotus ja tasapainonasteiden erotus)

Vuoraus irrotettiin näytekruunutulpasta, ja molekyyliorientoitumis-kertoimet 1 (säteittäinen suunta) ja m (kehänsuunta) määritettiin polaroitufluoresenssimenetelmän (FOM) mukaan sekä vuorauksen keskiosan että sen kehäosan (kruunutulpan keskustaa lähempänä olevan rengasmaisen ulkoneman viereisen osan) suhteen.

Näin valmistetut vuorauksella varustetut kruunutulpat koestettiin seuraavasti käyttäen standardissa JIS S-9017 määritettyjä pulloja.

Koe 2 (Irrotuslujuus)

Vuorauksen ja tulpan välinen irrotuslujuus mitattiin irrotusnopeudella 50 mm/min, lämpötilassa 20°C ja irrotuskulman ollessa 90°C käyttäen Tensilon-vetolujuuskoetinta.

Koe 3 (Hetkellispaineenkestävyys)

Hetkellispaineenkestävyyden koestus suoritettiin standardin JIS S-9017 mukaan.

Koe 4 (Murtumislujuuden koestus ulkoisen rasituksen suhteen)

Vesiliuos, joka sisälsi 0,1 % Liponox'ia (ionoitumaton aktivaattori, valmistaja Lion Yushi) murtumisenkiihdyttimenä, kaadettiin termos-taattisäiliöön ja sitä pidettiin lämpötilassa 50°C. Poimutettu osa poistettiin vuorauksella varustetusta kruunutulpasta ja tulppaa taivutettiin 90° verran, niin että vuorattu osa tuli sijaitsemaan etupuolella. Taivutettu tulppa kastettiin Liponox-liuokseen, ja sitä tarkasteltiin mikroskoopilla. Siten mitattiin aika F50, joka tarvittiin murtumien muodostumiseen 50 %:ssa koestetuista näytteistä.

Koe 5 (Ulkoisen kuumuuden kestävyyden koestus) (A) Tilavuudeltaan 210 ml olevaan pulloon vietiin 200 ml laimeaa rikkihappoa, joka oli valmistettu laimentamalla 40,5 g väkevää rikkihappoa (98 %) 7,57 litralla vettä, ja 3 g natriumvetykarbonaattia 7151 9 16 käärittynä paperiin, niin ettei se joutunut kosketukseen laimean rikkihappoliuoksen kanssa. Kun pullo oli suljettu kruunutulpalla, natriumvetykarbonaatti liuotettiin täydelleen liuokseen. Sen jälkeen pullo asetettiin lämpötilaan 80°C kuumennettuun veteen, ja kun sitä oli pidetty tässä lämpötilassa 1 tunnin ajan, laskettiin niiden näyte-pullojen lukumäärä, joissa kaasunvuotoa esiintyi.

(B) Murtumien muodostuminen niiden kruunutulppien vuorauksiin, joilla oli suljettu pulloja, joita oli käsitelty samalla tavalla kuin edellä kohdassa (A), tutkittiin.

(C) Myös tutkittiin murtumien muodostuminen sellaisten tulppien vuorauksiin, joilla oli suljettu laimeaa rikkihappoa ja natriumvety-karbonaattia sisältäviä pulloja samalla tavoin kuin kohdassa (A), kuitenkin pitämättä pulloja lämpötilaan 80°C kuumennetussa vedessä.

Saadut tulokset on esitetty taulukossa 2.

Taulukko 1

Valamisolo- Muovin Kuoren Puristusmuotin Alasimen suhteet lämpötila lämpötila pintalämpötila pintalämpötila (°C) (OC) (°C) (°C) 1 230 150 25 25 2 160 150 40 40 3 230 100 90 90 4 190 150 90 90 5 190 180 40 40

Vertailu- esimerkki 1 140 150 40 40

Vertailu- esimerkki 2 190 150 10 10

Vertailu- esimerkki 3 190 80 40 40

Huomautus; Tässä ja edellisissä esimerkeissä termillä "alasin" tarkoitetaan työkalua, jolla kuoren ulkopuolista alapintaa kannatetaan puristettaessa sulaa muovia kuoren sisään puristusmuotin avulla.

7151 9 17 <0 ή m *3* o <n tn co m t~~ ro m m to h h ro o vor-ioo^fm^TO^' <n

' oooo ooooooo O O O O

C CM M

dl

•H

Λί ^ in in p ,, r* h t" ΓΟφΓΟττοίΓ'νο in 0)+5 , ·Η O <N O inOiD^^roroco

g (U (N v ^ ^ v ^ s s ^ - -> Oio^J1 O

•H CU OOOO OOOOOOO ή

en -P CU Λ 3 3 .H W

'S ^ oo r- m -h οοοοιοΟήο3(ν ro

Vp >7 ,, -Hr-iroO ιΟιΗοουοιηττι-Ίΐο ' „ „

H O '“m *,*%►* «.»ss s *, ·>» O σ> O O

Pcn OOOO OOOOOOO -h .h

CU -H

> E

(N i-H fO r-t ιΗΓΜΓΟσίΟΟΟΟίΐη t"· OOOO cmOcni—I cm rH r- .—i -

in| v s % v ro O O O

I OOOO OOOOOOro·^

en *H

§ n h ^ (N o ^ m m ro ld ^ O O O O rH O CM rH rH rH VO fH P""·

rH Tj4 »► k, ·* k* ·* »» k> ** *k «k % A

ro OOOO OOOO O O rn N m O O O

> _ co cm sP ro ko h Q Q Γ* Q CM O ro rH (N H MD ld

:0 OÖOO rH O Ή Ή Ή »H V£) rH O

Η ΓΟ I kkkkkkkk «kk».*» k» kk k A kk CMC OOOO OOOO o o ^ ^ ^ o o o

•H

O tn -P m m m in AC^ICU ηΐιΗ'ΤΓΗ [-“ΟΐΟ^νο^ττιη ^ φ <u OOOO (NOtntNCNtNoo^i in n v* m ,-xi I «* ·> ·» * ^·*νν *. >. ^ A *

Pä^poji OOOO OOOOOOnj tn o O O

0 C 3 ro :tö en

Eh E O OO^min „ .3_i f—t i—i cn o loOr^vomiomin oo cj λ ji OOOO r-tOi—l1-1·—t1-tOi—i -

O ^ I k*V«kkk kkkk<k«kkkkk«k ΓΟ O O O

OOOO OOOO O O *r Λ 8 . .

+> g -p S 3 4J :f§ ΐ> E E ^ C m (N CU ·Ρ r—1 r—j + + E m «2 en 3 en 3 — — Ö M C 3 Qt 3 Qj r-l M \ Ί3 -h 3 3 ' E E tr> -P E -n -n

Il II M -P O 3 ~ 3 i i en en m :* <h e

O (¾ te3 >i-^ tn -P tn :Q

O Ή O 1—I U) P -P -P -H Ή -P P

h h ^ enoEcuEem I! Il > Φ > H *P *H f> a 5 -S gu 5 5 -3 O. 53 .a S & IS 3 «, apis sp-sa ~ s s <rJ53-?3 <U CU G ä CU ? j? Ί 3

in w $ w lä 3 H $ CQ

•g -g tn -g -g -g a 3 5

3 9 3 C 9 9 9 G 3 rö -r? tej 3 -P

•H -H -H S S 3 3 2 o υ ? 6* 3 5J * S

nui «nr s ^ hh .§§ s * occcawccca. 3 ή e p en e •H CU CU QJ 3 O CU <U <U G I I -P CU “ ·Ηφ X -h -P -h en etes -p -h -h en n χ v O np tn cnPPHiei i p p p tei (¾ cu ρ P po ac3>i

CUOOOP ΦΟΟΟΡ O Ώ P CU 3 in PpS

hqhucSip Dfc> 71 51 9 18

Kun tämän keksinnön olosuhteissa 1 ja 2 saatuja tuloksia verrataan vertailuesimerkin 1 olosuhteissa saatuihin tuloksiin, nähdään, että samalla kun muovin lämpötila sulatusvaiheessa on korkeampi, sekä tasossaorientoitumisindeksi että tasapainonaste ovat pienempiä kokeessa 1 ja parempia tuloksia saadaan kokeissa 2-5. Kun keksinnön olosuhteissa 1-4 saatuja tuloksia verrataan vertailuesimerkin 2 olosuhteissa saatuihin tuloksiin, nähdään, että samalla kun muovin lämpötila on korkeampi, parempia tuloksia saadaan kuten edellä on mainittu, ja että samalla kun muovin lämpötila on korkeampi ja puristusmuotin seka alasimen pintalämpötilat ovat korkeampia, tasossaorientoitumisindeksi ja tasapainonaste ovat edelleen pienempiä kokeessa 1 ja paljon parempia tuloksia saadaan kokeissa 2-5. Lisäksi, kun keksinnön olosuhteissa 2, 3 ja 5 saatuja tuloksia verrataan vertailuesimerkin 3 olosuhteissa saatuihin tuloksiin, nähdään, että samalla kun kuoren lämpötila on korkeampi, tasossaorientoitumisindeksi ja tasapainonaste ovat pienempiä kokeessa 1 ja parempia tuloksia saadaan kokeissa 2-5.

Johtopäätöksenä voidaan todeta, että kruunutulpalla, joka on varustettu sellaisella pienen tiheyden omaavaa polyeteeniä olevalla vuorauksella, joka on valmistettu olosuhteissa: muovin lämpötila 230°C, kuoren lämpötila 180°C, puristusmuotin pintalämpötila 90°C ja alasimen pintalämpötila 90°C, on paras irrotuslujuus, hetkellispaineenkestävyys, murtumislujuus ulkoisen rasituksen suhteen ja ulkoisen kuumuuden kestävyys .

Esimerkki 2 Päällystetty levy valmistettiin päällystämällä alumiinilevyä, jonka paksuus oli 0,25 mm (5052, valmistaja Furukowa Aluminium Kogyo), samalla tavalla kuin on selostettu esimerkissä 1. Tulpankuoria, joiden läpimitta oli 28 mm ja korkeus 15,6 mm, valmistettiin tästä päällystetystä levystä siten, että päällystetty pinta tuli sijaitsemaan sisäpuolella.

Saatuja tulpankuoria kuumennettiin lämpötilassa 140°C suurtaajuus-kuumentimella (15 kW, valmistaja Shimada Rika). Erilaisia taulukossa 4 esitettyjä polyeteenejä sulatettiin taulukossa 4 esitetyissä lämpötiloissa ja pursotettiin suulakepuristimesta. Sulat muoviosaset singottiin kuumennettujen tulpankuorien sisäpintojen keskiosiin. Viedyn muovin määrä oli 0,4 g kuorta kohti. Välittömästi sen jälkeen muovit puristusvalettiin vuorauksiksi puristusmuottia käyttäen taulu- 19 71519 kossa 3 mainituissa olosuhteissa kuvioissa 3 ja 4 esitettyä muotoa olevien vuorauksella varustettujen tulppien aikaansaamiseksi. Samat elimet kuin kuvioissa 1 ja 2 on merkitty samoilla viitenumeroilla kuvioissa 3 ja 4. Kuvioissa 3 ja 4 viite 9 merkitsee rei’itysta. Käytetyt valamisolosuhteet sekä polyeteenit on esitetty taulukoissa 3 ja 4.

Taulukko 3

Valamis- Muovin Kuoren Puristusmuotin Alasimen olosuhteet lämpötila lämpötila pintalämpötila pintaläm- (°C) (°C) (°C) pötila (°C) (tämä keksintö) 230 180 90 90 2 (vertausesimerkki) 150 130 10 10

Taulukko 4 3

Polyeteeninäyte Sulaindeksi Tiheys (g/cm ) n:o (g/10 min) 1 0,2 0,922 2 2,0 0,918 3 10,0 0,917 4 20,0 0,916 5 32 0,920 Näin saadut vuorauksella varustetut tulpat saatettiin seuraavassa selostettujen koestusten alaisiksi, ja niiden ominaisuudet tutkittiin .

P C

Koe 1 Tasossaorientoitumisindeksien erotus (Io - Io ) ja _ _ tasapainonasteiden erotus (Db - Db )

Vuoraus irrotettiin kustakin näytetulpasta ja tasossaorientoitumis- PC Pr1 indeksien erotus (Io - Io ) sekä tasapainonasteiden erotus (Db - Db ) määritettiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1.

Kukin vuorauksella varustettu tulppa kiinnitettiin pulloon, jonka tilavuus oli 130 ml ja jonka suun mitat on esitetty kuviossa 5 (yksikkönä mm), ja tulpalla suljetulla pullolla suoritettiin seuraavat koestukset.

20 7151 9

Koe 2 (Irrotuslujuus)

Irrotuslujuus vuorauksen ja tulpan välillä määritettiin samoin kuin esimerkissä 1.

Koe 3 (hetkellispaineenkestävyys)

Pulloon, jonka tilavuus oli 130 ml ja suu kuvion 5 mukainen, kaadettiin 120 ml vettä, vuorauksella varustettu tulppa kiinnitettiin pullon suuhun ja hetkellispaineenkestävyys mitattiin käyttäen kuviossa 6 kuvattua hetkellispaineenkestävyyden mittauslaitetta (Proper Application Tester 490, valmistaja Alcore Co.).

Viitenumerot kuviossa 6 merkitsevät seuraavia elimiä: 21 ruuvia pullonpitimen kiinnitystä varten, 22 pullonpidintä, 23 pullonpito-vartta, 24 pullonpitotiivistettä, 25 imu- ja poistoneulaa, 26 kumi-tiivistettä, 27 neulankiinnitysjalustaa, 28 vedenpoistoaukkoa, 29 salpaa kannen avaamista ja sulkemista varten, 30 kahvaa kannen sulkemiseksi, 31 poistoventtiiliä, 32 varmuuslaitetta, 33 imuventtiiliä, 34 painemittaria pullossa vallitsevan paineen mittaamiseksi, 35 kaasunpai-nemittaria, 36 kaasunpaineen säätöventtiiliä ja 37 kantta.

Hetkellispaineenkestävyys määritettiin tätä laitetta käyttäen seu-raavalla tavalla.

Tulpalla suljettu näytepullo asetettiin laitteeseen siten, että pullon tulppaosa oli suunnattu alaspäin, ja tulpan yläpinta painettiin imu- ja poistoneulaa 25 vasten, antaen neulan 25 puhkaista tulpan ja vuorauksen sekä saattaen tulpan laskeutumaan kosketukseen tiivisteen 26 kanssa. Sen jälkeen pullo tuettiin pullonpitovarren 23 ja pullon-pitotiivisteen 24 avulla, laitteen kansi 37 suljettiin ja kiinnitettiin kahvan 30 avulla ja imuventtiili 33 avattiin, antaen kaasun virrata pulloon imu- ja poistoneulan 25 kautta. Kun edellä mainitut toimenpiteet oli suoritettu, pullossa vallitsevaa painetta mittaavan painemittarin 34 osoittama arvo ilmoitti hetkellispaineenkestävyyden.

Koe 4 (murtumislujuus ulkoisten rasitusten suhteen)

Samalla tavoin kuin esimerkissä 1 sivuruuviosa poistettiin tulpasta, tulppaa taivutettiin 90° verran siten ,että vuorattu osa tuli sijaitsemaan etupuolella, taivutettu tulppa kastettiin murtumisenkiihdytti-meen (0,1 %:inen Liponox-liuos) ja sitä tarkasteltiin mikroskoopilla.

Siten mitattiin aika (F50), joka tarvittiin murtumien muodostumiseen 50 %:issa näytteistä.

Il 7151 9 21

Koe 5 (ulkoisen kuumuuden kestävyys) (A) Pulloon, jonka suu oli kuvion 5 mukainen ja jonka tilavuus oli 130 ml, kaadettiin 120 ml laimeaa rikkihappoa, joka oli muodostettu laimentamalla 40,5 g väkevää rikkihappoa (98 %) 7,57 litralla vettä, ja pulloon vietiin 1,8 g natriumvetykarbonaattia paperiin käärittynä, niin ettei natriumvetykarbonaatti joutunut kosketukseen laimean rikki-happoliuoksen kanssa. Kun tulppa oli kiinnitetty pulloon, natriumvetykarbonaatti liuotettiin täydelleen liuokseen. Tulpalla suljettu pullo upotettiin veteen, jonka lämpötila oli 80°C, pidettiin tässä lämpötilassa 1 tunnin ajan ja niiden pullojen lukumäärä laskettiin, joissa esiintyi kaasunvuotoa.

(B) Murtumien muodostuminen niiden tulppien vuorauksiiin, jotka oli kiinnitetty pulloihin ja käsitelty samalla tavoin kuin edellä kohdassa (A), tutkittiin.

(C) Lisäksi tutkittiin murtumien muodostuminen niiden tulppien vuorauksiin, jotka oli kiinnitetty pulloihin, joihin oli viety laimeaa rikkihappoa ja natriumvetykarbonaattia samalla tavoin kuin kohdassa (A), mutta joita ei ollut upotettu lämpötilan 80° omaavaan veteen.

Saadut tulokset on esitetty taulukossa 5.

7151 9 22 k ^ 8 f äH 'T q' H 00 00 o VO ro 1 CM pH γΗ I—< r—j ^ ^ ^ (Ό Π 11 ^ ^ *··»*·»«>

ω £j% O O O O O O O O O O

S 131¾ 5 "tn

d ^l>. „ O OM V£> en VD

QQJEI vo O ιπ ^ H r·- vo m ^ »a· ^ ^ T CM CM «H r—I r—j ·* «. «. »» S -SV O o o o o' o o o o o B 5fb ° gdi |^ge S § § 8 8 3S888 ^4-1 ·Η ^ ^ W V V W s s «, s Φ-ΗΟ ooooo ooooo «s ti c ω ι-o LO in m Φ Ai m οί ^ ^ <-t o lii oo n w •h tn cm i—i e-1 iH r—i m m m* <ί n M ^ ^ ^ ^ ^ V «· H ^ O E ooooo ooooo ' ^ s a

LO &I tn I—I OOi—IOiHi—I I LO CM OM i—I

JÖ ig-r· OOOOO OOOOO

8 H i^n o O O O O O 6 O 6 6 X lö 3 \l

rH

3

Eh D -h S JS'li Q (y +, φο^ιπνηοο οο,ΗΟεο^

tticeTi^ OOOOO r-ir—ii—iöO

O -H MO ooooo ooooo 2 Ö tK\ tn

O

γογογΗγμγμ m m «a· ro m IJ, e OOOOO OOOOO

•H H Ch ^ v k s ^

£ OOOOO OOOOO

G M

<D-dG ^ »a· n h Οοοιλιπ'Τ

‘ti R '3 _i OOOOO .H O O O O

O -P ö ooooo ooooo 1° 20 ” i—I <n n rr LO ιΗΓΜηοττιη

S C

. | s il d I -S '3 8 EP rH : rg tn cm .P £ r-t O :ro "S Qj tn

£θ ^<1J

23 7151 9 J.

I I—I

•2

g til -Μ Λ O

3 3 -H C H OOOOO H H O O H

ω ti -h :r§ '§'d d a, 1 λ to I eg ^ Φ cn :tu :d ~ ^ -H v c ^ C d 9 £ -P H t-lOOr-4rH H CO Γ" Ο Γ-

l+J 3 3HiH i—I

|| z§.Bt d

C ω I

S^g+ϊ H in ή o _ _

Ο -H to i—i γΗΟΟΉγμ h id O O

l> C H i—I rH r-H CM CM

Η -Η -H d D g tt W C I 1 — •d φ x L· d e w cn d d ·η Λ 3 3 ·η -P to -P m m m O m h m in η cm 4J d O -h CC ***»·* » ·>·>·· ^

3 Η-η,ΐ tgcSptN'feo'J'N OOOOO

3 3 3 H d m O -Ρ f, H 3 P io p ^

P

to I

•Γ-l W Cfl

^ H £3 jtinT

η ω > ε m O mr^mmeo D ω :rO 0 *· *· «.**.**.

in v 3 P\ σι r-H <—I «H oo m'TLniom

P ·γ| W ft I—Ϊ «—I H

O Λκ A A

X

d

»—i I

2 3 a P P 3^ Q <n cn r" in H ig <f to oo E-1 p 3 tr in o ^ 1 r~ m n oo in in H *|—1 ^ w *. v s > «> »> s v «.

Cd'-' OOOOO

H -H

fe lvi ecu ’3 Ό g Π rHooiHcnO h m co •«r m &h d I (n I—I rp r—t f—I ^rrmrom fO 03 -PCu ^ ^ ******

W +5 Ο,,Ό OOOOO OOOOO

s a 81¾ d q e c o' ω p -H 3 g Ο Γ^ΓΟΟσιορ h h to η οι g C g P 3 h i-ir-tr-ioo m tg ^ ^ m

0 H § 32 CCP OOOOO OOOOO

β 8 33 Si^ a >i 0 :/0 · h n n <i m h m m in

2 C

P - I —

, « 8 3S

tn C -d !g

n h -j| J2 njtiS

ho :m q3 <p h d η -P jsi > tn >0 “ ^ <u 24 71519

Taulukossa 5 esitetyistä tuloksista ilmenee selvästi, että kun tämän keksinnön olosuhteissa 1 valmistettua vuorauksella varustettua tulppaa verrataan vertailuesimerkin olosuhteissa 2 valmistettuun vuorauksella varustettuun tulppaan tasossaorientoitumisindeksin, tasapainon-asteen, irrotuslujuuden, hetkellispaineenkestävyyden, murtumislujuu-den ja kuumuudenkestävyyden suhteen, irrotuslujuus ja hetkellispai-neenkestävyys ovat paljon parempia keksinnön mukaisella tulpalla kuin vertailutulpalla, tasossaorientoitumisindeksi ja tasapainonaste ovat pienempiä keksinnön mukaisessa tulpassa, ja että erikoisesti keksinnön mukaisen tulpan murtumislujuus ja kuumuudenkestävyys ovat parempia. On myös selvää, että liian pienen sulaindeksin omaavan polyeteenin tapauksessa esiintyy todennäköisesti molekyyliorientoitumista ja liian suuren sulaindeksin omaavan polyeteenin tapauksessa muodostuu helposti murtumia, vaikka molekyyliorientoituminen on kohtuullinen.

Esimerkki 3

Tulpankuoria valmistettiin samalla tavalla kuin esimerkissä 2. Samaa alumiinilevyä kuin esimerkissä 2 päällystettiin erikseen telaa käyttäen vinyylifenolilakalla polyvinyylikloridivuorausta varten, ja päällystettyä levyä kuumennettiin lämpötilassa 190°C. Lisäksi suoritettiin telaa käyttäen päällystys lakalla, joka oli valmistettu samalla tavalla kuin esimerkissä 1 paitsi että maleiinihapolla modifioitua polypropeenia käytettiin modifioidun polyeteenin sijasta, polypropee-nivuorausta varten. Tulpankuoria valmistettiin näistä päällystetyistä alumiinilevyistä samalla tavoin kuin edellä on selostettu.

Taulukossa 7 esitetyt kestomuovivuoraukset muodostettiin näin valmistettujen tulppien kuoriin taulukossa 6 esitetyissä valamisolosuhteissa esimerkissä 2 selostetun menetelmän mukaan vuorauksella varustettujen tulppien valmistamiseksi. Polypropeenivuorauksia ja polyvinyyli-kloridivuorauksia muodostettiin tulpankuoriin, joissa oli edellä mainittu lakkapäällyste polypropeenia varten ja vastaavasti lakkapäällyste polyvinyylikloridia varten. Näytteiden n:o 5-14 kestomuoviseokset valmistettiin sekoittamalla sulatteena vastaavia muovikomponentteja tavanmukaista vatkainta käyttäen ja rakeistamalla saatua homogeenista seosta.

Kullakin täten valmistetulla vuorauksella oli kuvioissa 3 ja 4 esitetty muoto.

Il 25 71 51 9 Nämä vuorauksella varustetut tulpat koestettiin samojen menetelmien mukaan kuin esimerkissä 2 ja saatiin taulukossa 8 esitetyt tulokset.

Taulukko 6

Valamis- Muovin Kuoren Puristusmuotin Alasimen olosuhteet lämpötila lämpötila pintalämpötila pintalämpö- (°C) (°C) (°C) tila (°C) (tämä kek- 230 180 90 120 sintö) 2 (vertailu- 190 140 10 10 esimerkki)

Taulukko 7 Näyte n:o Muovin koostumus

1 PP

2 EVA

3 PVC

4 LDPE

5 LDPE (90) + PIB (10) 6 LDPE (90) + EP (10) 7 LDPE (90) + EP (30) 8 LDPE (90) + PB (10) 9 LDPE (90) + SIS (10) 10 LDPE (90) + SBS (10) 11 LDPE (70) + EP (20) + SIS (10) 12 LDPE (70) + EP (20) + SBS (10) 13 HDPE (70) + PE (30) 14 HDPE (90) + EVA' (10)

Huomautuksia: 1) Kukin sulkeissa oleva arvo ilmoittaa määrää (paino-osina).

2) Lyhenteillä on seuraavat merkitykset: PP: polypropeeni, jonka sulaindeksi on 25 g/10 min ja tiheys 0,91 EVA: eteenivinyyliasetaatti-kopolymeeri, jonka vinyyliasetaatti-pitoisuus on 19 % ja sulaindeksi 2,5 g/10 min PVC: pehmeä polyvinyylikloridiseos, joka käsittää 100 paino-osaa polyvinyylikloridia, 60 paino-osaa pehmennintä (DOP) ja 2 paino-osaa lämmönkestäväksi tekevää ainetta LDPE: pienen tiheyden omaava polyeteeni, jonka tiheys on 0,921 ja sulaindeksi 2,7 g/10 min PIB: polyisopreenikumi (Vistanex LLM-100, valmistaja Esso Chemicals) 7151 9 26 EP: eteenipropeeni-kopolymeeri, jonka propeenipitoisuus on 26 % ja sulaindeksi 2,6 g/10 min SIS: styreeni-isopreenistyreeni-segmenttipolymeeri (Cariflex TR-1107, valmistaja Shell Chemicals) SBS: styreenibutadieenistyreeni-segmenttipolymeeri (Cariflex TR-1102, valmistaja Shell Chemicals) PE: polyesteri-elastomeeri (Perprene P-70B, valmistaja Toyobo) EVA': eteenivinyyliasetaatti-kopolymeeri, jonka vinyyliasetaatti-pitoisuus on 60 % ja sulaindeksi 40 g/10 min PB: 1,2-polybutadieeni (RB-820, valmistaja Japanese Synthetic

Rubber) HDPE: suuren tiheyden omaava polyeteeni, jonka tiheys on 0,960 ja sulaindeksi 4,0 g/10 min.

71519 27 , * ö 6 m ι-ι Λ _ Π I Ln^rHrfOMHfsirOfMrHrHfnTj· VDfNLO^f^OiNO^OOO^r^-OO^

q .h nOOHHOOHOOOOHH

O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O

<n " ώ -PCk

E-ι $ Q I

tn ^ *^Ί tn 4-> + <ηοονρσΊΐηΓ·~«·ιηιηιο(ΝΓΗ<Νΐο ^Ninn^HO^^co^rOJ^ ^ ·η h 'f OOHHOOHOÖOONoi Mn^MOini/untD'fS'^Tftovo «Sm ii dddddddddddddo dddddddddddddo §!$% 1^¾ m tn m in in m cn m m m m m in l vfMNCN(NtNHHH(NOO?i ^Lningrjinin^inin^inLnt^oo 3 c oooooooooooooo oooooooooooooo jj ·Π *^^*^*»*«»*.**»*>W%i H pe oooooooooooooo oooooooooooooo

Se in CO) Γ"ΐηιηιηιη «nm inminm m 0),¾ criiptniDCNinfMrn^TaipHrHr^o mnon^^mmn^mojintn H en roOOrHHOOHÖOOOHtN tD-t^i/nn^r^in^^n^tnin

St* dddddddddddddo dddddddddddddo 00 0 ~l £ e; f •g O Ή r- ^ oo

jj C - pnOmHNO^NHOONn qpr^^r-oiP-Ofntjpr^romincN

Xl -H „ OOOOOOOOOOOOOO OOOOOO-Hr-iOOOOOO

ns & OOOOOOOOOOOOOO oooooooooooooo * 1¾ jj Γ" VO (N (N _ _ -h At -F mt-^Lnfftr^yomin^inHrHOfn «nnHmn^nnHHninm

O 0} 'H 1—ΙΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΉΉ ι—I i—( i—I (NJ H i—I ι—I tN ιΗ i—li—li—I i—ti—I

0 e e ii οοοοο'οοο'οοοοοο dddddddddddddo

Xl -H MU f«S

tn vd m g L n(NN(Nn(NHoiH(N009m «nvnnnnmnfN^Tfmr'

6 C _ OOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOOOOO

•HO OOOOOOOOOOOOOO oooooooooooooo

S H

C <D (N O 00 ¢1),¾ omnn^TfNmnnHÖito ηΟΦ'ίΊΝΟηοΟφςπΡσιΟσ'

•H CO HOOOOOOOOOOOOO HriOHHHriHOOOO^O

Li »H iH ν.^^^^^^**.***** κ^^^·**.·****»*»*,*»·**» O E oooooooooooooo oooooooooooooo

Jj1" ΗΝη)'»ι/ι«ρ·α)σ>θΗ(\η'ΐ· HNn^inmpmatOHfNn^ 2 C i—H »H pH »H rH H H rl H rl

1 8 io 3 -H

tn H -P rH ^

Il ^i-s "Il >0 w M > ω w 0) , 71519 28 I ^ W Q) s

•d -P :a -P

§ 3 .¾ 15 w ^ _3 S ε H oooooooooooooo oooooooooooooo =5 3 1* *> ^ 55-^

» π ^ S OOOOOOOOOOOOOO ΟΗΟιΠίΠΗΗίβΗΗΟι—I VD

2 P g 2 -P H

g η·π5η g SSa^jus g * δ § •h i? tn 4?

0 in -h O

Ä-Hflr-ι rHunOOOOOOOOOOOO OOinoomotoOfNntor'Mn

H > G H (NINHHHH MHH H H

Dgf! j. s! - •H-PtnCoJ in ιηοοο<Ν·?ΐΉ(^(Ν(\ιηιη *η· E in in p φ *h * *****^^v**^ 2 g g Ή -P Φ -P oocooooooooooooooocooooooooo Ο'-ιΟΟΟγημοήΟήήοΟ g ·ρ3θ·Η-Ρ C ro <\i ij Η·η5 MPO 3 O, a A Λ Λλ.Λ ΑΛΟ A Λ

ί 3 PR ni Pin-P

n ^ in tn

3 c jäC

Ο^Φζκ Ln^ooLoroo^oor-mcTiin(No>

V d) φ !fÖ U f“H f—I rH f-H rH r»H rH rH rH ι—I rH i-H r-H rH

yjt C 4J \ HHHHHHrIHrIHHrHHH ΓΟΟΟΓ^Γ^ίΠΟΟΟΟ^Γ^Γ^ΟΟΟΟ^ΓΟ g ^ & Λ AA A AA ΛΛ ΛAAAΛ H E ά,Υ ^ g Π3 .

E-1 tn g tn inoocomr^rmcotoinHnHin inM^vointomiNOMoo^o®

-pg--» OooOr'^intCOOrHOMnHOI HHMrOlNt^OOtNI^inOOCOMH

0 3 &

M-r-ip* ττνοΓ'^οοΓ'Γ'Γοη'Γ'ΐ^Γ'Γοτί· OrHOOOOOOOOOOOO

h g

H r-H

, i L

•H O) 0 43 ΜΗΗφφΗΗφι-ΙΗΗΗΗΗ QOmHO-MrnolONmHtNtnin jd-pp u iNOOÖOOOOOOOOHri ro n n « m m n n n

CL inO I

ra 2 „ c/pi OOOOOOOOOOOOOO oooooooooooooo

3 SS M, V V

S e ^5 aJ

H I h ra q e e o* Λ „ tn-P-Pajmo ΟΗΗΟΟΗΗφΗΗΗΗΐΝΠ ooairocNrMOOUJ-Hr^r^rorpr^oo jn e tn -h 3 h γπΟΟ<-ηΟΟΟΟΟΟΟΟ<-η.η 3 -h '! M cp/ ddddddddoddood dddddddddddddo eh o -p $ Sir v v vv lo ;rö ·· ΗΐΝΠ'ίΐηΐϋΓΌΟΦΟΗΐΝΠ'η' iHtNrO'i,unvor'00criO'-itNirri,!r

G I—IrHrHrHrH i—I H H H *"H

1 g? ^ H

i |j ^ 33$ "’ll) "il

> O -P X <D

7151 9 29

Taulukossa 8 esitetyistä tuloksista näkyy selvästi, että valamis-olosuhteissa 2 muodostetun vertailutulpan tapauksessa molekyyli-orientoituminen on huomattava vuorauksen kehäosassa, ja sen vuoksi jopa tulppa, joka on varustettu elastista polymeeriä sisältävällä kestomuovipolymeeriseosvuorauksella, on riittämätön käyttöominaisuuksiltaan. Kun tämän haitallisen ilmiön syytä tutkitaan yksityiskohtaisesti, ilmenee, että koska pullon suu sijoitetaan kahden, pitkin vuorauksen kehäosaa muodostetun koverankuperan osan (kahden renkaan) väliin ja vuoraus joutuu paikallisesti vetojännityksen alaiseksi näissä osissa sekä johtuen tästä vetojännityksestä ja mole-kyyliorientoitumisesta näissä osissa, käyttöominaisuudet kuten murtumislujuus huononevat voimakkaasti.

Sitä vastoin vuorauksella varustettu tulppa, jossa vuorauksen mole-kyyliorientoituminen on säädetty tietyn tason alapuolelle käyttämällä keksinnön mukaisia valamisolosuhteita (olosuhteita 1), on erinomainen käyttöominaisuuksiltaan. Nähdään, että eteenipropee-ni-kopolymeeri ja styreenidieenistyreeni-kopolymeeri ovat erittäin tehokkaita ehkäisemään molekyyliorientoitumisen tapahtumista, ja kun näitä polymeerejä käytetään, eri ominaisuudet paranevat huomattavasti .

Esimerkki 4 Päällystettyjä levyjä valmistettiin samalla tavalla kuin esimerkissä I käyttäen samaa alumiinilevyä kuin esimerkissä 2. Päällystetystä levystä muodostettiin erilaisia, kuvioissa 7 ja 8 sekä taulukoissa II ja 12 esitettyjä tulpankuoria tavanmukaisilla menetelmillä.

Näitä tulpankuoria kuumennettiin käyttäen samaa kuumennuslaitetta kuin esimerkissä 2 taulukossa 9 mainituissa olosuhteissa. Homogeenista muoviseosta, joka käsitti 65 paino-osaa polyeteeniä, jonka tiheys oli 0,920 ja sulaindeksi 1,5 g/10 min, 25 paino-osaa ete:;ni-propeeni-kopolymeeriä, jonka propeenipitoisuus oli 9 %, 10 paino-osaa styreenibutadieenistyreeni-segmenttipolymeeriä, 0,01 paino-osaa steariinihappoamidia ja 6 paino-osaa titaanivalkoista, sulatettiin Selmoissa olosuhteissa kuin esimerkissä 2, vietiin kuumennettuihin tulpankuoriin taulukossa 10 mainituissa määrissä, ja vuorauksella varustettuja tulppia muodostettiin taulukossa 9 ilmoitetuissa olosuhteissa esimerkissä 2 selostetun menetelmän mukaisesti. Näin valmistettujen vuorauksella varustettujen tulppien muoto on esitetty kuvioissa 7 ja 8 sekä taulukossa 11. Vuorauksenvalamisolo- 71519 30 suhteet ja kuoreen viedyn sulan muovin määrä on ilmoitettu taulukoissa 9 ja 10.

Nämä vuorauksella varustetut tulpat koestettiin samalla tavalla kuin esimerkissä 2 käyttäen pulloja, joiden suu on esitetty kuviossa 9 ja mitat taulukossa 12. Pullojen tilavuudet olivat: 100 ml 16 mm:n tulppia varten, 100 ml 18 mm:n, 250 ml 38 mm:n, 300 ml 63 mm:n ja 500 ml 82 mm:n tulppia varten. 28 mm:n tulppia varten käytettyjen pullojen tilavuus oli sama kuin esimerkissä 2 käytettyjen pullojen tilavuus.

Saadut tulokset on esitetty taulukossa 13. Näistä tuloksista ilmenee selvästi, että tulpan läpimitan suuretessa, ts. tulpankuoren sisäpinnan keskiosaan singotun sulan muovimassan suhteellisesti laajetessa, molekyyliorientoituminen tulee huomattavaksi. Niinpä tämän keksinnön vaikutukset tulevat erikoisesti esille suurien tulppien ollessa kyseessä, koska mainittu molekyyliorientoituminen estyy tehokkaasti myös suurissa tulpissa.

Taulukko 9

Valamis- Muovin Kuoren Puristusmuotin Alasimen olosuh- lämpötila lämpötila pintalämpötila pintalämpötila teet (°C) (°C) (°C) (°C) (tämä 220 160 100 100 keksintö) 2 (vertailu- 140 120 15 15 esimerkki)

Taulukko 10

Tulppalaji Viedyn muovin määrä (g) 16 mm 0,15 18 mm 0,2 28 mm 0,4 38 mm 0,7 63 mm 2,0 82 mm 5,0 71519 31

Taulukko 11

Koko Tulppalaji (mm) 16 mm 18 mm 28 mm 38 mm 63 mm 82 mm A 16,4 18,4 28,4 38,3 63,9 82,8 B 11,6 12,45 15,6 16,75 18,25 19,15 C 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 D 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 E 1,4 1,4 1,6 1,6 1,8 2,0 F 11,5 12,5 18,5 27,4 52,0 68,9 G 14,5 16,5 26,5 36,4 62,0 80,9

Taulukko 12

Tulppalaji Pullon mitat (mm) abc Ruuvikulma d 16 mm 14,85 8,25 5,45 2° 58' 18 mm 15,90 10,35 6,25 2° 43' 28 mm 25,20 13,30 9,00 2° 12' 38 mm 34,95 13,45 10,05 1° 36' 63 mm 58,75 13,85 10,45 1° 22' 82 mm 75,95 14,25 10,95 1° 13' 71519 32 k ^ 0 g* <1·

C Γ N (N (N N

•H Ή Q Q >—I LO ι-Η Γ— (N 00 LO rH ro CO

(o —“ O O O O ή ro *j< m io co ra ocu dddddo dddddo $ tn|o eh ra \i

CO

l>, •h El n n w B-h-F Q Q >—i c-- ro oo r-o^ro^c^ CO i—I O Ο O O Ή 'S' m CD ID CO CT\

(rt C ^ Il * ** *» *>· *k *·» V v v V «k V

M 53 0)&L o o o o o o o o o o o o

o il ClH ;ra O -h'\I

X! Q) ^ ro r- m I Q Q Q <n mun m mm co O O O ή i en h φ Tr φ m io

•g B O O O O O O O O O O O O

3 dddddo dddddo

•H

o e 4-i -H > ro tn CD ooroeN'tf m m m mm (Uh Q O i—i >£> cn m en ^i· oc r-~ oo ro •HM ΟΟΟΟΉ^τ h· m m cd t'' ot M D i—i ··. *.*.».*. 1- ολ: oooooo oooooo I l\, s — s y?

o E ö o Ή CN

C T ÖOQQcnco o ro m 'r id <t\

•H r—I OOOOOO r—| rH rH rH r-H O

_ E „T dddddo dddddo ro (0 mo ^ s |S, O E-1 <o\l

X I

3 en *—i *d p i ra -m Nk.

e-· ra -h El

(/] Q ·Η t «H rH CO

π -P wh OOOO^fN vDr*»r-*ooooco

.H C ^ j OOOOOO e—I ·—J »—I rH i—I i—I

·* -,h raj,o dddddo dddddo co m e H, O o -H \|

t ro CM

to O O ή cn m

•d - ÖÖOOOCN ro (N <—I CN rH CN

e E ooooqq oooooo -M dddddo dddddo '0 e

4-1 -H r~ CO

CP O O rM h1 m DM ÖOOOrMO co m co co t'* Ή

•HM O O O O O '—I '—1'—1'—li—li—li—I

M QJ I—I ·· ·· ·· · ·· · ο λ; oooooo oooooo ιί·η ^ ^ ^ ^ ^ §3 ^ ^ ^ ^ ^ p ra cd co oo oo ro cn id oo oo oo ro cn

Hl—I rH I—I CN ro ID 00 i—li—I (M ro CD CO

4-1 I

I I id rH ^ p p ή ra en i—i E co rs m g

h ° =ra -y 0) -M

ra rH 44 D > en >0 — m w ω 71 51 9 33 φ —.

I I—I tfQ ..—·.

tn aj c -p

!§ 3 -H :6 3 OOOOOO OOOrHr-itN

n u 3 m -p 3 >i b 'O =¾ 43 0+ :5 in Φ i

,V I -H

in in — 3 g cn ^ :Q 0 3+)3£ 5,,-+ 3 P ·η 3 +1 3 OOOOOO -H cm (N oo in i£> E 3 3 3H p, S I m tn tn 33 -H >1 33 «-«.

0 +-> tn +->

Ai tn -H 0 OOOOOO rc 10 Ο +ί O O

0 S * Ήι—ItNCNJ

•η ·ε3 3 •H g ^0, tn c 1 1 — •d Φ 3*! -C Ό Ί· 1/1 in 01 σι m £ 01 Uj 3 3 Ή

C 3 3 -H P tn +3 00 00 00 00 00 00 r-Hr-tr-tOOO

2 -p 33 ο ή cc <ί >ί <ί 3 8 S S3 A A A A Α ^ +J gH 3 P 10+--- (0 •n

^ I

tn tn ro ^+ C3 S—, m n o Is m n

J rl OJ iXN

^ Φ Φ *0 £ r—1 1—1 r-H 1—1 r-t »—1 00 00 co to n

^ C 4J 0 I—I —I <—I >—I <—I i—I

0 +1 -d £ A A A A A A

A! φ <0 Φ 0-, 2 33 Cua: 3* 33 “

I—I

33 I

S 3 tn σ\ r- m ,η σ-, rH

^++0^ rH CO r+ rH CM CO LT) l£> ID 00 00

03303 KO (Tl OO 00 LIO rH

S+ ·π a: OOOOOO

H 33 ^ in m h-

H rH

0 +3 CM 1—I „ p O <n 1—1 in 00 it, fsimot^r^cn I O O O O -H <N co eo h· m· in r~ doddod dddddo u 0 cm 00 h Q Q -h 0 vo ,η 00 r-~ in id 10 1 O O O O cm co <i <r m to co % doddod doddod

H

I: ^ ^ ^ ^ ^ dtt5 id 00 00 00 00 cm 10 00 00 co oo cm

t+ I—I H H CM 00 ID 00 rH I—I (N Cl ID tO

Φ ^ ha 4 S S 3 3 •H -C S3 (0 3+

EC -H :g -n mi I

A h h 1i5 ^ tn >0 ^ X ^ Φ

Claims (7)

1. Astiansuljin, jolla on suuri kestävyys ympäristön aiheuttamaa jännityssäröilyä vastaan ja joka suljin käsittää metallisen kuoren (1), jonka sisäpinta on vuorattu kestomuovivuorauk-sella (5), joka vuoraus (5) on puristusmuovattu paikan päällä kuoren (1) sisäpintaan ja joka vuoraus (5) käsittää sen kehä-osalla rengasmaisen tiivistysulkoneman (7) astian suuhun liittymistä varten, jolloin ulkonema (7) on 2-20 kertaa paksumpi kuin vuorauksen (5) keskiosa (6), tunnettu siitä, että ero-P C tus (Io -Io ) mainitun kehäosan (7) tasossaorientoitumisindeksin p (Io ) ja mainitun keskiosan (6) tasossaorientoitumisindeksin r (Io ) välillä on pienempi kuin 0,37, jota tasossaorientoitu-misindeksiä esittää kaava Io = 1 + m jossa 1 merkitsee orientoitumiskerrointa vuorauksen (5) sä-teittäiseen suuntaan ja m merkitsee orientoitumiskerrointa vuorauksen (5) kehän suuntaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen astiansuljin, tunnet- P C t u siitä, että erotus (Db - Db ) vuorauksen (5) kehäosassa p (7) vallitsevan tasapainoasteen (Db ) ja vuorauksen keskiosas- C sa (6) vallitsevan tasapainoasteen (Db ) välillä on pienempi kuin 0,3, jota tasapainonastetta esittää kaava Db = jl - mj jossa 1 ja m merkitsevät samaa kuin patenttivaatimuksessa 1.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen astiansuljin, tunnettu siitä, että kestomuovina on olefiinimuovi ja metallinen kuori on alumiinia.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen astiansul jin, tunnettu siitä, että muovina on pienen tiheyden omaava polyeteeni, jonka sulaindeksi on välillä 1,0-20 g/10 min 35 7151 9 tai että se on seos, joka käsittää pienen tiheyden omaavaa polyeteeniä ja 3-40 % pienen tiheyden omaavan polyeteenin painosta eteenipropeeni-kopolymeeriä ja/tai styreenidieeni-styreeni-segmenttipolymeeriä.

5. Menetelmä, joka käsittää kestomuovin (10) viennin astian-sulkimen metallikuoren (1) sisäpuolelle ja kestomuovin (10) puristusmuovauksen pehmeässä tai sulassa tilassa vuorauksen (5) muodostamiseksi kuoren (1) sisäpinnalle, tunnettu siitä, että puristusvalu suoritetaan sellaisissa olosuhteissa, P C että erotus (Io - Io ) saadun puristusvaletun kestomuovivuo- p rauksen (5) kehäosan (7) tasossaorientoitumisindeksin (Io ) ja saadun puristusvaletun kestomuovivuorauksen (5) keskiosan C (6) tasossaorientoitumisindeksin (Io ) välillä on pienempi kuin 0,37, jota tasossaorientoitumisindeksiä (Io) esittää kaava Io = 1 + m jossa 1 merkitsee orientoitumiskerrointa vuorauksen (5) sä-teittäiseen suuntaan ja m merkitsee orientoitumiskerrointa vuorauksen (5) kehän suuntaan, käyttämällä yhtä tai useampaa seuraavista toimenpiteistä 1. pidetään muovin lämpötila puristusmuovauksen aikana ainakin 70°C sen sulamis- tai pehmenemispisteen yläpuolella mutta sen hajoamislämpötilan alapuolella; 2. pidetään puristusmuovauksen alkuvaiheessa puristusmuotin (13) pinta lämpötilassa, joka on ainakin 20°C, mutta ainakin 5°C alempi kuin muovin sulamis- tai pehmenemispiste; 3. jäähdytetään puristusmuottia (13) vain siinä osassa, joka vastaa vuorauksen (5) keskiosaa (6) lämpötilagradientin aikaansaamiseksi, jolloin jäähdytetty osa on ainakin 20°C kylmempi kuin se osa puristusmuotista (13), joka vastaa vuorauksen (5) kehäosaa (7); 4. esikuumennetaan metallikuori (1) lämpötilaan, joka on korkeampi kuin muovin sulamis- tai pehmenemispiste; 36 71 51 9 5. pidetään metallikuorta (1) kantavan, puristusmuotin (13) kanssa toimivan alasimen (11) pinta lämpötilassa, joka on ainakin 20°C mutta ainakin 5°C alempi kuin muovin sulamis- tai pehmenemispiste; 6. puristusmuovaus suoritetaan 100 millisekunnin sisällä; 2 7. puristusmuovataan paineella alle 50 kg/cm ; 8. käytetään suhteellisen korkeaa sulaindeksiä omaavaa kes-tomuovia? ja 9. lisätään kestomuoviin orientointia estävää aineosaa.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kestomuovin (10) puristusvalaminen suoritetaan sei- P c laisissa olosuhteissa, että erotus (Db - Db ) vuorauksen (5) p kehäosassa (7) vallitsevan tasapainoasteen (Db ) ja vuorauksen p keskiosassa (6) vallitsevan tasapainoasteen (Db ) välillä on pienempi kuin 0,3, jota tasapainoastetta (Db) esittää kaava Db = 1 - m jossa 1 ja m merkitsevät samaa kuin patenttivaatimuksessa 5.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kestomuovi on olefiinimuovia ja metallikuori alumiinia. 37 71519