FI77809B - Saett att framstaella en behaollare. - Google Patents

Description

77809

Menetelmä astian valmistamiseksi - Sätt att fram- ställa en behällare Tämä keksintö koskee menetelmää kestomuoviainetta, so-pivimmin polyetyleenitereftalaattia olevan astian valmista-5 miseksi, kun lähdetään putkenmuotoisesta aihiosta, joka on pääasiassa amorfista ainetta, joka muotoillaan astiaksi, ja lähemmin sanottuna keksintö koskee menetelmää, jonka mukaan putkenmuotoisessa aihiossa oleva aine venytetään juoksevaan tilaan ja että venytetty ja orientoitu aine kuumennetaan läm-10 potilaan, joka on suurempi kuin aineen lämpötila välittömästi ennen venyttämistä aineeseen venyttämisen yhteydessä syntyneiden sisäisten jännitysten laukaisemiseksi samanaikaisesti, kun aineen pituutta pienennetään venytyssuunnassa ja että kukin sitä seuraava muotoiluvaihe astian muodostamiseksi suo-15 ritetaan lämpötilassa, joka alittaa lähinnä edeltävän muotoi-luvaiheen lämpötilan.

Pakkausalalla tarvitaan kestomuoviainetta olevia astioi-ta, jotka kestävät ainakin 7 kp/cm sisäistä painetta hiilihapotettujen juomien, esimerkiksi oluen tai virvoitusjuomien 20 säilyttämiseksi. Tähän mennessä ei ole ollut mahdollista kohtuullisin kustannuksin valmistaa astioita, jotka epäedullisissa olosuhteissa, esimerkiksi korkeissa lämpötiloissa, kykenevät vastustamaan sisäistä painetta ilman että ne samalla . . deformoituvat ei toivotussa määrin.

25 Tunnetun tekniikan mukaisesti on mahdollista valmistaa pulloja, joiden suuosa on monoaksiaalisesti orientoitua ainetta ja joiden yleensä sylinterinmuotoinen astiaosa on biak-siaalisesti orientoitua ainetta ja joiden pohjaosa on amorfista tai vaihtoehtoisesti termisesti kristallisoitua ainetta. 30 Tällaisissa astioissa on astiaosa, jossa aineen biaksiaali-nen venytys saadaan menetelmän avulla, jossa aineen venytys-aste astiaosan aksiaalisuunnassa vast, astiaosan kehänsuun-nassa pääasiassa määrittyy aineen oman venyir.istaipumuksen mukaan kun aineeseen vaikutetaan sisäisellä paineella astian 35 puhaltamisen yhteydessä. Yleensä saavutetaan riittämätön ai- 2 77809 neen venyminen astian akselin suunnassa siitä huolimatta että tietyissä sovellutuksissa on yritetty parantaa tätä venymistä tuurnan muodossa olevan mekaanisen laitteen avulla, joka pidentää aihiota sen aksiaalisuunnassa aihion astiaksi 5 tapahtuvan puhaltamisen-.alkuvaiheessa. Esimerkkejä tämäntyyppisestä tekniikasta on esitetty patenteissa GB 1 536 194 ja GB 2 052 367.

On tunnettua että polyetyleenitereftalaatti, josta jatkossa käytetään lyhennettä PET, jota venytetään monoaksiaa-10 lisesti ja erityisesti biaksiaalisesti noin 3 kertaa kummassakin akselinsuunnassa saa erittäin hyvät aineominaisuudet, kts. esimerkiksi US 4,152,667. Eräs hyvin varma ja tehokas tapa saada aikaan tällainen venyttäminen on venyttää ainetta kunnes se alkaa juosta. GB 2 052 365 ja GB 2 052 367 esittävät 15 esimerkkejä tekniikasta, jossa tällaista venyttämistä esiintyy.

PET, jota on venytetty niin, että juoksemista on esiintynyt, omaa kuten edellä on esitetty erittäin hyvän venymis-lujuuden yhdistettynä vähäiseen venymiseen. Kun tällaista ai-20 netta sisältäviä aihioita deformoidaan ei siis tästä syystä ole enää mahdollista venyttää ainetta lisää aikaisemmassa ve-nyttämissuunnassa astian halutun muodon saamiseksi.

Edelleen pätee, että kun PET:tä, jota on venytetty ja ·. ; joka siten on orientoitu, kuumennetaan, kutistuu aine venyt- 25 tämissuunnassa. Kutistumista esiintyy sekä siinä tapauksessa, että venyttäminen on jatkunut niin pitkälle, että aineessa on esiintynyt juoksemista että vähemmin venytettäessä ja riippumatta siitä onko venyttäminen monoaksiaalinen tai mo-niaksiaalinen, esimerkiksi biaksiaalinen. Nämä ominaisuudet 30 korostavat ongelmia aihiota astiaksi muodostettaessa.

Edelläesitetyt fyysiset ominaisuudet eivät koske yksinomaan PET:ta, vaan enemmän tai vähemmän myös monia muita kes-tomuoviaineita. Esimerkkeinä tällaisista aineista voidaan . . mainita polyheksametyleeniadipamidi, polykaprolaktami, poly- 35 heksametyleeni-sebakamidi, polyetyleeni-2,6- ja 1,5-nafta-

II

3 77809 laatti, polytetrametyleeni-1,2-dioksibensoaatti ja etyleeni-tereftalaatin, etyleenisoftalaatin ja muiden vastaavien po-lymeerimuovien kopolymeerit.

Tämän keksinnön mukaan on lähtökohtana toisesta päästään 5 suljettu putkenmuotoinen aihio, joka on pääasiassa amorfista ainetta, ja joka sylinterinmuotoisesta osastaan venytetään kokonaan tai osittain niin, että aineen juoksemista esiintyy. Venyttäminen tapahtuu eräässä sopivassa rakenne-muodossa mekaanisen muotoiluelimen avulla, joka siirtää 10 juoksevaan tilaan venytetyn aineen ja amorfisen aineen (ei vielä venytettyä ainetta) välistä ylimenoaluetta samalla kun aihio pitenee ylimenoalueen siirtosuunnassa. Tällöin venytetään sopivimmin kaikki aine aihion sylinterinmuotoisessa osassa. Venytettäessä aina juoksevaan tilaan asti orientoi-15 tuu aine pääasiassa aihion akselin suuntaan, kun taas aihion suljettu pohjaosa on pääasiassa amorfista ainetta.

Täten muodostunut esiaihio koostuu aineesta, joka ei sovellu venytettäväksi edelleen esiaihion akselin suunnassa. Sitävastoin ainetta voidaan venyttää esiaihion kehän suun-20 nassa.

Seuraava vaihe astian muotoilussa käsittää tulevan astian suuosan muotoilemisen ja tietyissä sovellutuksissa myös sen pohjaosan muotoilemisen. Erityisesti pulloa valmistettaessa varustetaan suuosa kierteillä, pilfer-proof-renkaalla 25 ja tietyissä tapauksissa tartuntarenkaalla. Purkkimaista astiaa valmistettaessa muotoillaan yleensä myös astian pohjaosa .

Tätä seuraavassa valmistusvaiheessa muotoillaan itse astiaosa puhallusmenetelmän avulla.

30 Suuosan, pohjaosan ja astiaosan aineen muotoilu tapahtuu lämpötilassa, joka sijaitsee termoelastisen lämpötila-alueen puitteissa, so. lämpötilassa, joka on aineen lasiintumis-lämpötilan (TG) yläpuolella.

- Kun ainetta kuumennetaan muotoilulämpötilaan se kuiten- 35 kin samalla kutistuu venyttämissuunnassa, mikä tarkoittaa 4 77809 että esiaihion aksiaalinen pituus pienenee. Tällöin on yllättävästi ilmennyt että aine, joka on kuumennettu tiettyyn lämpötilaan ja joka tämän jälkeen jäähdytetään ja uudestaan kuumennetaan samaan lämpötilaan, ei enää kutistu. Jos kuu-5 mentaminen sen sijaan tapahtuu korkeampaan lämpötilaan kuin aikaisemmin, kutistuu aine edelleen.

Kuten edellä on esitetty sovelletaan keksintöä tunnetussa muotoilutekniikassa, jonka mukaan astia valmistetaan useissa toisiaan seuraavissa muotoiluoperaatioissa, jolloin 10 aine kussakin vaiheessa on kuumennettu muotoilulämpötilaan. Kukin vaihe tapahtuu yleensä erillisessä laitteistossa. Astiaa valmistettaessa on lähtökohtana ruiskuvalettu tai suu-lakepuristettu aihio, joka ensimmäisessä muotoiluvaiheessa muotoillaan uudestaan astian suuosan muodostamiseksi. Kek-15 sinnön tietyissä sovellutuksissa ja varsinkin purkkimaisia astioita valmistettaessa esimuotoillaan tai mahdollisesti lopullisesti muotoillaan tulevan astian pohjaosa erillisessä muotoiluvaiheessa.

Siinä muotoiluvaiheessa, jossa astian lopullinen muoto :"· 20 saadaan, muodostaa tunnetun tekniikan mukaan lopullisesti muotoiltu suuosa aihion jäykän osan, jonka avulla aihio kiinnitetään puhallusmuottiin. Paineistamalla aihion sisä-tila ja kun aihion aine on puhalluslämpötilassa, muotoillaan aihio astiaksi.

25 Kuten edellä on esitetty tämä keksintö koskee menetel mää astian valmistamiseksi, jonka suuosa, astiaosa ja/tai eräissä tapauksissa kaulaosat ovat ainetta, joka orientoituu astian akselin suuntaan, joka orientoituminen vastaa sitä, jota esiintyy aineessa, jota venytetään niin että juoksemis-30 ta esiintyy. Tietyissä sovellutuksissa on vain osa esimer-: kiksi astiaosasta tällaista ainetta. Aineen venyttämisen säätämiseksi juoksemistilaan asti tapahtuu venyttäminen, kuten jo edellä on esitetty, mekaanisen muotoiluelimen avulla, joka jo aihiossa venyttää aineosia juoksemistilaan. Kuten jo 35 edellä on esitetty,on tällaisilla aineosilla tietyt fysikaa- 5 77809 liset ominaisuudet, jotka tunnetun tekniikan mukaan aiheuttavat ongelmia seuraavien muotoiluvaiheiden aikana. Tällainen ominaisuus on aineen kutistumisalttius ja eräs toinen on aineen lisävenyttämisen vaikeus.

5 Kutistumisalttiudesta johtuvat ongelmat poistetaan kek sinnön mukaan siten, että juoksemistilaan venytetty aine venyttämisen jälkeen kuumennetaan lämpötilaan, joka ylittää jokaisen lämpötilan, johon aine kuumennetaan sitä seuraavien muotoiluvaiheiden aikana. Täten näiden muotoiluvaiheiden 10 aikana ei tapahdu enää mitään aineen lisäkutistumista.

Aineen lisävenyttämisen vaikeudesta johtuvat ongelmat poistetaan keksinnön mukaan siten, että muotoiluvaiheiden aikana juoksemistilaan venytetyt ja tämän jälkeen kutistetut aineosat jokaisessa muotoiluvaiheessa säilyttävät sen pi-15 tuuden jonka aineosa sai sen jälkeen, kun edellisen vaiheen mukaan suoritettu kutistumisvaihe on suoritettu loppuun.

Keksinnön mukaan käytetään sitä aineen ominaisuutta, ettei se enää kutistu,jos se uudelleen kuumennetaan lämpötilaan, joka on alempi kuin se lämpötila, jossa kutistumi-20 nen suoritettiin, sen turvaamiseksi, että tulevan astian jo muotoillut osat säilyttävät muotonsa niiden muotoiluvaiheiden aikana, jotka johtavat lopulliseen astiaan. Käyttämällä maksimaalista lämpötilaa ensimmäisessä muotoiluvaiheessa vältytään aineen kutistumisesta edelleen ja käyttämällä 25 alempaa lämpötilaa kussakin sitä seuraavassa muotoiluvaiheessa varmistutaan siitä, etteivät jo muotoillut aineosat menetä muotoaan jossakin seuraavassa muotoiluvaiheessa.

Aihion venytetyn ja kutistetun aineen aksiaalinen pituus sopeutetaan keksinnön mukaan tulevan astian vastaavien 30 aineosien aksiaaliseen pituuteen. Tämä tapahtuu yhdistämällä amorfisen aineen aksiaalinen pituus ja valittu lämpötila, jossa venytetyn aineen aksiaalisen pituuden kutistuminen saadaan aikaan. Tietyllä venytetyn, mutta ei vielä kutiste-.. tun aineen aksiaalisella pituudella saadaan ennalta määri- 35 tetty kutistetun aineen aksiaalinen pituus valitsemalla 6 77809 se kutistumislämpötila, joka tuottaa halutun aksiaalisen pituuden kutistetulle aineelle. Astiaa lopullisesti muotoiltaessa säilyy siis aineen kutistettu aksiaalinen pituus, mutta sen sijaan esiintyy muutosta aineosan ulottuvuudessa suo-5 rassa kulmassa tätä vastaan astian puhalluksen tai loppumuo-toilun yhteydessä.

Siinä yhteydessä, kun aine ohittaa mekaanisen elimen juoksemisen aikaansaamiseksi aineessa, on aineen lämpötila suurin piirtein lasiintumislämpötilan (TG) tasolla tai hieman 10 sen yläpuolella.

PET:n osalta on sen lämpötila ohittaessaan mekaanisen elimen juoksemisen aikaansaamiseksi aineessa ainakin 70°C ja sopivimmin 70-105°C.

Korkein lämpötila, johon PET:tä kuumennetaan aihiota 15 muotoiltaessa astiaksi, so. kutistumislämpötila, on maksi-maalisesti noin 160°C, jonka lisäksi aineella on kussakin sitä seuraavassa muotoiluvaiheessa lämpötila, joka on noin 5°C pienempi kuin sitä välittömästi edeltävän vaiheen lämpötila .

20 Keksintö selitetään lähemmin seuraavassa viitaten ohei seen piirustukseen, jossa:

Kuv. 1 esittää putkenmuotoista aihiota, joka on pääasiassa amorfista ainetta,

Kuv. 2 ja 2a esittävät putkenmuotoista aihiota ja veto-25 rengasta aihion aineen venyttämiseksi,

Kuv. 3 esittää esimerkkiä aihiosta, jonka putkenmuotoi-nen osa on ainetta, jossa juoksemista on tapahtunut,

Kuv. 4 ja 4a esittävät kuvion 3 mukaista aihiota, jonka pohjaosan muotoa on muutettu, 30 Kuv. 5 esittää kuvion 3 mukaista aihiota, joka on lait- teessä pohjaosan muodon muuttamiseksi,

Kuv. 6 aihiota puhallusmuotissa,

Kuv. 7 purkkimaista astiaa, joka on muotoiltu kuvion 6 mukaisessa puhallusmuotissa, 35 Kuv. 8 a-c esittävät osaa laitteesta kierteiden, pilfer- 7 77809 proof- tai tartuinrenkäiden valmistamiseksi,

Kuv. 9 esittää pulloa, jossa on kuvioiden 8 a-c mukaisessa laitteessa muotoiltu suuosa.

Kuviossa 1 on esitetty putkenmuotoinen aihio 10, joka 5 on pääasiassa amorfista ainetta ja joka koostuu sylinterinmuotoisesta osasta 12 ja sen toisessa päässä olevasta suljetusta osasta 14.

Kuvioissa 2 ja 2a on esitetty vetorengas 3, joka koostuu kolmesta vetorengassegmentistä 4, 5, 6, joissa on nestekana-10 via 124, 125, 126. Vetorengassegmentit sijaitsevat vierekkäin ja ne on liitetty yhteen yhdysrenkaan 7 avulla. Kuvioissa on lisäksi esitetty sisäpuolinen tuurna 8. Aihion 10' juok-semistilaan venytetty aine on merkitty viitenumerolla 2 ja aine, jota ei vielä ole venytetty juoksemistilaan on merkit-15 ty viitenumerolla 1.

Kuviossa 3 on esitetty esimuoto 20, joka on muodostettu aihiosta 10 siten, että aihion 10 sylinterinmuotoinen osa 12 on venytetty juoksemistilaan. Siten muodostettu esimuoto koostuu sylinterinmuotoisesta osasta 22 ja pohjaosasta 24.

20 Ylimenoalue juoksemistilaan venytetyn aineen ja aihion sul-kuosan 14 välillä on merkitty viitenumerolla 25.

Kuvioissa 4 ja 4a on esitetty kuvion 3 mukainen esimuoto, jossa on muodoltaan muutettu pohjaosa 24a. Edellämainittua ylimenoaluetta 25 aihion sylinterinmuotoisen osan 22 ja 25 sulkuosan 24 välillä vastaava alue on tässä merkitty viitenumerolla 25a. Esitetyssä rakenne-esimerkissä muotoillaan pohjaosa 24 uudelleen siten, että aineen lämpötila alittaa aineen termoelastisen lämpötilan (alittaa TG:n alueen). Se pohjaosan 24 profiilipituuden kasvu, jonka muodonmuutos ai-30 heuttaa, merkitsee että renkaanmuotoinen ainealue 25a, joka koostuu juoksemistilaan saatetusta aineesta, käsittää ainetta, joka on joutunut alttiiksi tietylle venyttämiselle veto-renkaan ohituksen yhteydessä, mutta ei juoksemistilaan joh-. - tavalle venyttämiselle. Aineella on renkaanmuotoisella yli- 35 menoalueella 25a pienempi lähtösäde kuin sylinterinmuotoisen β 77809 osan aineella. Kuvioissa on lisäksi esitetty pohjapinta 26a ja suuosa 27a.

Kuviossa 5 on esitetty laitteen periaatteellinen toimintatapa kuvion 3 mukaisen esiaihion 20 muodon muuttamiseksi 5 kuvion 4 mukaista esiaihiota 20a vastaavaksi. Kuviossa on ohjauskappale 40, jossa on sylinterinmuotoinen ontelotila 41, jonka halkaisija vastaa esiaihion 20 ulkohalkaisijaa. Tuurna, jonka halkaisija vastaa esiaihion 20 sisähalkaisi-jaa, muodostaa ensimmäisen esimuotoiluelimen 42, joka liik-10 kuu ontelotilan akselin suunnassa ja toisen esimuotoiluelimen 43 suhteen. Ensimmäinen esimuotoiluelin sijaitsee esi-muotin 20 sisällä ja toinen esimuotoiluelin esimuotin pohjaosan 24 vastakkaisella puolella. Ensimmäisen esimuotoiluelimen 42 kovera muotoilupinta 44 on pohjaosaa 24 päin ja 15 toisen esimuotoiluelimen 43 kupera muotoilupinta 45 on pohjaosaa päin. Yksinkertaisuuden vuoksi on käyttölaite muo-toiluelimen liikuttamiseksi jätetty pois piirustuksesta, mutta käyttölaite voidaan asentaa tunnetun tekniikan mukaan. Muotoiluelinten liike toisiaan kohti on lisäksi ohjattu 20 niin, että etäisyys muotoiluelinten muotoilupintojen välillä vastaa lopullisessa muotoiluasennossa pohjaosan 24a paksuutta. Kuviossa on vasteet 46, jotka säätävät ensimmäisen muo-toiluelimen 42 maksimaalista siirtymistä ohjauskappaletta 40 päin. Kaksoisnuolilla A ja B on esitetty ensimmäisen vast. 25 toisen muotoiluelimen liikkumissuunta.

Kuviossa 6 on esitetty rakenne-esimerkki laitteesta kuvioiden 3 tai 4 mukaisen esiaihion lopulliseksi muotoilemiseksi. Vaikkakin kuviossa on esitetty esiaihio 30b, jota on kutistettu kuumentamalla, soveltuu laite sellaisenaan 30 myös vielä kutistamattoman esiaihion 20 vast. 20a muodon muuttamiseksi.

‘ ; Kuviossa on esitetty puhallusmuotti 50, joka koostuu kahdesta muottipuolikkaasta 51a,b ja pohjaosasta 53, joka liikkuu ylös ja alas muottipuolikkaiden alaosassa olevassa 35 ontelotilassa. Pohjaosa 53 vastaa aikaisemmin kuvion 5 yh- il 9 77809 teydessä esitettyä toista muotoiluelintä 43 ja siinä on kuten tässä muotoiluelimessä kupera rouotoilupinta 55. Pääasiassa sylinterinmuotoinen tuurna 56, jonka halkaisija pääasiassa vastaa esimuotin 30b sisähalkaisijaa ja joka on sovitettu 5 sallimaan tuurnan työntymisen esimuottiin, vastaa aikaisemmin esitettyä ensimmäistä muotoiluelintä 42 ja on tämän tapaan varustettu koveralla muotoilupinnalla 54. Tuurnan yläosassa on halkaisijaltaan suurempi osa 57. Tuurna 56 liikkuu myös ylös- ja alaspäin mm. toimiakseen yhdessä liikkuvan 10 pohjaosan 53 kanssa. Puhallusmuottipuolikkaiden 51a,b yläosissa 61a,b on tila, joka vastaa tuurnan osan 57 muotoa ja jonka läpimitta on suurempi, jolloin tuurnan ja puhallusmuottipuolikkaiden yläosien väliin muodostuu muotoilutila, joka vastaa tulevan astian suuosan muotoa. Kuvion yksinker-15 taistamiseksi on kanavat paineväliainetta varten, ja kaikki muottipuolikkaiden 51, pohjaosan 53 ja tuurnan liikkeitä varten tarvittavat käyttöelimet jätetty pois.

Kuviossa 7 on esitetty purkkimainen astia 30, joka on muotoiltu kuvion 6 mukaisessa puhallusmuotissa. Astian suu-20 osan 37, astian sylinterinmuotoisen osan 32 ja renkaanmuo-toisen ylimenoalueen 3S juoksemistilaan venytetyn aineen ääriviivan pituus vastaa suuosan 27a, sylinterinmuotoisen osan 22a ja renkaanmuotoisen ylimeno-osan 25a vastaavaa ääriviivapituutta sen jälkeen, kun esiaihio 20a on kuumennet-25 tu ja kutistunut. Astian keskeinen pohjaosa ja tukipinta on merkitty viitenumeroilla 34 vast. 36.

Kuvioissa 8 a-c on esitetty osa muotoiluelimestä esimerkiksi kierteiden, pilfer-proof-renkaan tai tartuinrenkaan muodostamiseksi. Ainealue, jonka muodostaa juoksemistilaan 30 saatettu aine, on merkitty numerolla 22. Kuvioissa on lisäksi esitetty ensimmäinen liikkuva muottiseinämäosa 71 ja toinen liikkuva muottiseinämäosa 72. Muottiseinämäosat pysyvät erillään toisistaan jousien 74, 75 avulla. Muottiseinämäosien .. väliin muodostuu muottiuria 76, 77, joiden leveydet pienene- 35 vät kun seinämiä siirretään lähemmäksi toisiaan.

10 77809

Kuviossa 9 on esitetty pullomainen astia 90, jossa on suuosa 92, kaulaosa 95, kierteet 96, pilfer-proof-rengas 97, astiaosa 94 ja keskeinen pohjaosa 93.

Aihion 10 muuttamiseksi muotoilemalla astiaksi 30 vast.

5 90 aloitetaan siten, että vetorengas 3 siirretään kuviossa 2 esitetystä asennosta aihion akselin suuntaan, jolloin muodostuu ylimenoalue 113 juoksemistilaan venytetyn aineen 2 ja amorfisen aineen 1 välille. Nestettä virtaa kanavien 124-126 läpi aineen lämpötilan säätämiseksi kuumentamalla vast.

10 jäähdyttämällä aineen juoksemisen yhteydessä. Aineen lämpötila säädetään alueelle, joka vastaa aineen lasittumislämpöti-laa (TG) tai on sitä hieman suurempi. PET:n osalta esimerkiksi on aineen lämpötila ainakin 70°C ja sopivimmin 70 - 105°C. Vaikkakaan piirustuksessa ei ole esitetty mitään kanavia 15 tuurnassa 8, on selvää että keksinnön puitteissa on mahdollista muodostaa sellaisia kanavia aineen lämpötilan säätämiseksi vielä tarkemmin venyttämistoimenpiteen yhteydessä.

Eräässä sovellutusesimerkissä, kun kaikki aine aihion putkenmuotoisessa osassa venytetään juoksevaan tilaan, saa-20 daan esiaihio, joka pääosiltaan vastaa kuviossa 3 esitettyä.

Eräässä keksinnön sovellutuksessa, jossa pohjaosan 34, 93 muotoilu tapahtuu erillisessä muotoiluoperaatiossa, esiaihio 3 sijoitetaan ohjauskappaleen 40 ontelotilaan 41, jonka jälkeen ensimmäinen muotoiluelin 42 ja toinen muotoiluelin 25 43 siirretään lähemmäksi toisiaan pohjaosan 24 muotoilemi seksi. Jos aikaisemmin mainitut lämpötilaehdot on täytetty, so. jos aineen lämpötila on alle aineen TG-lämpötilan, tapahtuu aineen lisävenyttäminen juoksemistilaan saatetun aineen ja pohjaosan 24 välisellä ylimenoalueella. Täten muodoste-30 taan renkaanmuotoinen ainealue 25a.

Tämän jälkeen esiaihion 20a lämpötila korotetaan yli TG-lämpötilan, jolloin aineeseen syntyneet sisäiset jännitykset laukeavat samalla kun aine kutistuu. Lämmönkäsittelyn jälkeen saadaan esiaihio 30b, joka sijoitetaan puhallusmuot-35 tiin 50. Lämpökäsittely tapahtuu yleensä erillisenä käsitte- ,, 77809 lyoperaationa, mikä tarkoittaa että esiaihio 30b on kuumennettava uudestaan ennen itse puhallusoperaatiota. Uudelleen kuumentaminen tapahtuu aina alhaisempaan lämpötilaan kuin se lämpötila, jossa aineen kutistaminen suoritettiin.

5 Kuviossa 6 on lisäksi esitetty aihion suuosan muodon- muuttaminen muottipuolikkaiden yläosien 51a,b ja pääasiassa sylinterinmuotoisen tuurnan 56 halkaisijaltaan suuremman osan 57 avulla. Tietyissä sovellutusesimerkeissä tämä suu-osan muuttaminen tapahtuu erillisessä muotoiluvaiheessa, 10 jossa aineen lämpötila on alempi kuin aineenkutistamisen aikana. Tämän jälkeen esiaihio 30b puhalletaan astiaksi alhaisemmassa lämpötilassa kuin se lämpötila, jossa suuosa muotoiltiin.

Esiaihiota 30b astiaksi 30 puhallettaessa siirretään 15 puhallusmuotin liikkuvaa pohjaosaa 53 astian suuta päin, jonka ansiosta puhaltaminen tapahtuu säilyttämällä juokse-mistilaan venytetyn aineen profiilipituus ennallaan.

Kuvioissa 8 a-c on esitetty kuinka suuaukkoa muutetaan esimerkiksi kierteiden 96 ja pilfer-proof-renkaan 97 muodos-20 tamiseksi aineesta, joka esiaihiossa on juoksemistilaan venytettyä ainetta. Myös tässä tapauksessa muuttaminen tapahtuu pysyttämällä aineen profiilipituus ennallaan. Kuviossa 8b on esitetty kuinka esiaihion sisätila on paineistettu, jolloin aine venyy tietyssä määrin. Täten varmistutaan sii-25 tä, että aine on tiiviisti muottiseinämäosia 71, 72, 73 vastaan. Tämän jälkeen siirretään muottiseinämäosaa 72 muot-tiseinämäosaa 71 päin, jolloin kierre 96 muodostuu taittamista muistuttavan toimenpiteen ansiosta, jonka jälkeen toisiaan koskettavat muottiseinämäosat 71, 72 siirretään 30 kiinteätä muottiseinämäosaa 73 päin, jolloin pilfer-proof-rengas 97 muodostuu. Myös tämä muotoilu tapahtuu korotetussa lämpötilassa, mutta kuitenkin lämpötilassa joka on alhaisempi kuin se lämpötila, jossa aineen kutistaminen tapahtui. Aihiota sen jälkeen pullomaiseksi astiaksi 90 puhal-35 lettaessa aine kuumennetaan lämpötilaan, joka alittaa sen lämpötilan, jossa kierteet vast, pilfer-proof-rengas muo- 12 77809 toiltiin, jonka ansiosta suuosa säilyttää muotonsa ja muodostaa jäykän osan aihiosta sen kiinnittämiseksi puhallus-muottiin. Esiaihion puhaltaminen pullomaiseksi astiaksi tapahtuu tämän jälkeen säilyttämällä aihion aksiaalinen pro-5 fiilipituus ennallaan, so. tekniikan avulla, joka vastaa kuvion 6 yhteydessä esitettyä tekniikkaa.

Edelläselitettyjä kuvioita ja menetelmää on pidettävä eräänä tämän keksinnön sovellutusesimerkkinä. Niissä havainnollistetaan kuinka alunperin amorfisen aineen aksiaalinen 10 pituus,kun aine on venytetty juoksevaan tilaan ja kuumennettu sen kutistamiseksi, vastaa vastaavien aineosien pituuksia (profiilipituuksia) muotoillussa astiassa.

Selityksestä voidaan helposti todeta mahdollisuudet sopeuttaa pituus valitsemalla putkenmuotoisen aihion 10 15 alkuperäispituus tai valitsemalla lämpötila, jossa venytettäessä syntyneet jännitykset laukeavat. Selitys selvittää myöskin mahdollisuudet muotoilla astia siten, että aineen lämpötila kussakin muotoiluvaiheessa on alemmalla tasolla kuin edellisen vaiheen aikana, mikä varmistaa sen että kus-** 20 sakin muotoiluvaiheessa saatu muoto säilyy ennallaan seu- raavan muotoiluvaiheen aikana.

Keksintö osoittaa lisäksi menetelmän astian muotoile-miseksi, jossa on mahdollista valmistaa se asteittain ja : tietyissä vaiheissa on mahdollista muodostaa välituote, jo- 25 ka sisältää aineosia, joiden muoto vastaa valmiin astian vastaavien aineosien muotoa.

Edelläolevan selityksen lisäksi keksintöä selventävät seuraavat patenttivaatimukset.

Claims (6)

1. Menetelmä astian (30, 90) aikaansaamiseksi kes-tomuoviaineesta, sopivimmin polyetyleenitereftalaatista (PET) kun lähdetään putkenmuotoisesta aihiosta (10), joka on pääasiassa amorfista ainetta, jossa astiassa on astiaosa (32, 94) , suuosa (37, 92) ja tietyissä tapauksissa kaulaosa (95), joka on orientoitua ainetta, joka on orientoitunut ainakin astian akselin suunnassa vastaten sitä, jonka tätä ainetta oleva levy saa, kun sitä venytetään juoksemistilaan monoaksiaalisesti, tunnettu siitä, että putkenmuotoisessa aihiossa (10), joka on pääasiassa amorfista ainetta, mekaaninen muo-toiluelin (3) siirtää amorfisen (1) (paksumman) aineen ja juoksemistilaan venytetyn (2) (ohuemman) aineen välistä ylimenoaluetta (113) samalla pidentäen aihiota ylimenoalueen siirtosuunnassa , että venytetty ja siten orientoitu aine kuumennetaan lämpötilaan, joka on suurempi kuin aineen lämpötila välittömästi ennen tätä venyttämistä aineessa syntyneiden sisäisten jännitysten laukaisemiseksi ja että kukin tätä seuraava muotoilu-vaihe astian muodostamiseksi tapahtuu lämpötilassa, joka alittaa lähinnä edellisen muotoiluvaiheen lämpötilan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viimeisen muotoiluvaiheen aikana muodostetun astian (30, 90) lämpötila on suurempi kuin se suurin käyttölämpötila, jossa muotoiltu astia on tarkoitettu käytettäväksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että amorfisen aihion (10) pituus ja siten juoksemistilaan venytetyn aineen pituus aihiossa (20) on sopeutettu aineen sen korkeimman lämpötilan mukaan, joka sillä on sitä astiaksi muotoiltaessa niin, että venytetyn aineen pituus kuumennuksen jälkeen korkeimpaan lämpötilaan pääasiassa vastaa muotoillun astian (30, 90) vastaavien aineosien profiilipituutta. 14 77809

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyetyleenitereftalaatin (PET) osalta suurin lämpötila, jonka aine saavuttaa aihiota astiaksi (30, 90) muotoiltaessa on maksimaalisesti noin 160*C ja että aineen lämpötila kussakin sitä seuraa-vassa muotoiluvaiheessa on noin 5*C alempi kuin välittömästi edeltävän vaiheen lämpötila.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kun aine ohittaa mekaanisen elimen (3) juoksemistilaan saatettavaksi, sen lämpötila on aineen lasittumislämpötilan (TG) vaiheilla tai hieman sitä suurempi.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyetyleenitereftalaatti (PET) osalta aineen ohittaessa mekaanisen elimen (3) juoksemistilaan saatettavaksi on ainakin 70*C:n lämpötilassa, sopivimmin 70 ja 105*C välillä. is 77809