HU221547B - Többrétegű tartályok - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya többrétegű előforma (10) tartály fúvással történőalakításához, ahol az előformának (10) van egy felső része (12), amelyaz előforma (10) nyitott végéig nyúlik, és egy közbenső része (14,16), amely egy nyújtott, lényegében függőleges oldalfalrész a felsőrésztől (12) terjedően az aljrészig (18), a felső rész (12), aközbenső rész (14, 16) és az aljrész (18) egy üreget képező belsőrétegből és egy külső rétegből van kialakítva, ahol a belső rétegextrudált körülhatároló belső réteg, amely a következőkből áll: egyfelső részből (12), amelynek van egy első vastagsága, egy oldalfaliközbenső részből (14, 16), amelynek van egy második vastagsága; amelyaz első vastagságnál vastagabb, ahol a közbenső rész (14, 16) a felsőrészig (12) tart, egy aljrészből (18), amelynek egy harmadikvastagsága van, amely a második vastagságnál vastagabb, ahol azaljrész (18) a közbenső részig (14, 16) tart. A találmány tárgyatovábbá eljárás többrétegű előforma (10) kialakítására, ahol olyanextrudert alkalmaznak, amelyben olvadékvastagság-szabályozó eszköz(38) van; a belső réteg vastagságát a olvadékvastagság-szabályozóeszköz (38) révén az extrudálási lépés során lényegesen változtatják.A találmány tárgya még többrétegű tartály, amelyet a találmányszerinti előformából fúvással alakítanak ki. ŕ

Description

A találmány tárgya többrétegű előfonna és tartály, valamint előállítási eljárásuk.

A többrétegű tartályokat általában azért gyártják, hogy a rétegekhez különféle anyagokat használhassanak fel, ahol minden anyagnak egy különleges tulajdon- 5 sága van felhasználva ahhoz, hogy biztosítsa a réteg speciális szerepét. Többrétegű tartályokat különböző módon gyártanak, amint azt az alábbi elrendezések és eljárások igazolják. Például a 4 741 936 számú amerikai szabadalom egy laminált előformát ismertet többré- 10 tegű poliészterpalackhoz. Az előfonna kialakítása során az eljárásnál egy csövet extrudálnak, amelynek belső, és külső poliészterrétege van, amely főleg etiléntereftalát-származékokból áll, és egy közbenső réteg, egy oxigéngátló műgyanta van a belső és a külső rété- 15 gek között elrendezve. Előnyösen a két szomszédos réteg között egy adhezív műgyantaréteg is van.

A többrétegű cső rétegeinek vastagsága egyenlő.

Az előfonna gyártási eljárása magában foglalja a megolvadt többrétegű cső külső részének hűtését vízzel tör- 20 ténő érintkezéssel és egyidejűleg egy inért gáz bevezetését a cső belsejébe, a belső rész hűtése érdekében.

A csövet később húzással, többrétegű, húzott palackká formálják.

Az US 4 741 936 számú szabadalomban ismertetett 25 palack bár több különböző tulajdonságú réteget tartalmaz a különböző funkciók elérésére, nem ismertet azonban olyan eljárást vagy elrendezést, amely lehetővé teszi a palack kiválasztott helyén a kiválasztott réteg vastagságának változtatását. Ennek megfelelően a palack 30 minden részén a vastagság ugyanezen vastagság más részeken történő megvalósíthatóságától függ, ezáltal a tartály hasznosságát csökkenti.

Az US 4 646 925 számú szabadalom olyan többrétegű előformát ismertet palack húzására, amely fröccsön- 35 téssel készül. Az előfonnának nyitott nyakrésze van, amely záróelem rögzítésére alkalmas résszel van ellátva. Tartalmaz továbbá egy vastag, húsható tartályrészt, és egy zárt alsó részt, ahol a nyakrész, valamint az alsórész és a tartályrész belső fala egy darabból van kialakít- 40 va, termoplasztikus poliészterből.

Egy vékony közbenső réteg amely gázzáró termőplasztikus műgyantából van kialakítva, a tartályrész és az alsórész belső falán úgy, hogy a közbenső réteg felső vége közvetlenül a nyakrészig ki van terjesztve. Egy 45 termoplasztikus külső réteg is ki van alakítva, olyan elhelyezéssel, hogy a külső réteg fedi a közbenső réteget.

Egy csatlakozás is ki van alakítva, közvetlenül a közbenső rétegen, a külső réteg és a nyakrész között, közvetlenül a nyakrész alatt. Tekintettel arra, hogy az 50 előfonna fröccsöntéssel van kialakítva, a vastagság változtatása közvetlenül a szerszám alakjától függ. Ennek következtében egy megkívánt vastagság nem alakítható ki a szerszám változtatása nélkül, ami csökkenti a különböző funkciók létrehozása érdekében szükséges vas- 55 agasági változtatások lehetőségét.

Mivel a tartály különböző részei különböző funkciókat töltenek be, gyakran kívánatos a tartályfalak vastagságának változtatása egy előre meghatározott helyen, annak funkciójától függően. Például, ha a tartály 60 egyik részét a teljes tartály tartására használjuk fel, egy vastagabb fal előnyös lehet megerősítés céljából. Ez a pótlólagos vastagitás azonban nem kívánatos a tartály egyéb részeinél, például az oldalfalaknál, a megkívánt rugalmasság, átlátszóság és az anyagfelhasználás hatékonysága miatt. Ezért akár egyrétegű, akár többrétegű tartályoknál gyakran kívánatos a különböző rétegek vastagságának változtatása a tartály különböző részeinél.

Az US 3 869 056 számú szabadalom egy többrétegű üreges, műanyag tartályt ismertet. Az ismertetett tartálynak egy belső, termoplasztikus rétege és egy külső, nyomás alatt olvasztott rétege van. A tartálynak ugyancsak van egy integráns, nyitott nyaka, vagy karimarésze, ahol a réteg vastagsága a nyakon és karimán nagyobb, mint a tartály többi részén. A tartály felső részén a tartály belső rétege átfedi a tartály külső rétegét, a nyak- vagy karimarészen. Bár ez a leírás olyan tartályt ír le, amelynek a nyaki részén változtatható vastagsága van, a tartály többi részéhez képest, ez a változtatható vastagság nem alkalmazható más részeknél.

Ezért fennáll olyan előfonnának és tartálynak a szükségessége a tartályok gyártásánál, amelynek többféle anyagrétege van, ahol a rétegek vastagsága nagy pontossággal változtatható a tartály egyes részei fűnk- f ciójának érdekében, valamint szükséges egy ennek { megfelelő előállítási eljárás. I

A jelen találmány célja egy olyan előfonna és tar- · 1 tály kialakítása, valamint ennek előállítási eljárása, | amely több rétegből áll, ahol legalább egy réteg a tar-* | tály különböző részein változtatható vastagságú. 1

A jelen találmány másik célja olyan előfonna és an- | nak előállítási eljárásának előállítása, amelyből gyártott tartály kedvezően újrahasznosítható.

A jelen találmány további célja, olyan előfonna és tartály, valamint előállítási eljárásuk kialakítása, amelynek több rétege van, ahol a belső réteg anyagmegtakarítási célból minimális vastagságú, de a tartály különböző helyem változtatható vastagságú, különböző funkciók céljából.

A jelen találmány még további célja olyan többrétegű előfonna és tartály, valamint előállítási eljárásuk létrehozása, ahol mindegyik rétegnek meghatározott szerepe van, úgymint záróréteg, a tartalommal érintkező réteg, illetve külső réteg.

A fentebb leírt feladatokat, azaz egy többrétegű előfonna létrehozását tartály hívással történő alakításához, ahol az előfonnának van egy nyitott vége, egy felső része amely az előfonna nyitott végéig nyúlik, és egy közbenső része, amely egy nyújtott, lényegében 5 függőleges oldalfalrész a felső résztől teijedően az aljrészig, a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a felső rész, a közbenső rész és az aljrész egy üreget képező belső rétegből és egy külső rétegből van kialakítva, ahol a belső réteg extrudált körülhatároló belső réteg, amely a következőkből áll: egy felső részből, amelynek van egy első vastagsága és alkalmas arra, hogy abból egy tartály felső része alakuljon ki; egy oldalfali közbenső részből, amelynek van egy második vastagsága, amely az első vastagságnál vastagabb, ahol a köz- ’ benső rész a felső részig tart és alkalmas arra, hogy ab2

HU 221 547 Β1 ból a tartály közbenső része alakuljon ki; egy aljrészből, amelynek egy harmadik vastagsága van, amely a második vastagságnál vastagabb, ahol az aljrész a közbenső részig tart és alkalmas arra, hogy abból a tartályaljrésze alakuljon ki; a külső réteg fröccsöntött réteg, amely lényegében a belső réteg körül helyezkedik el és azzal együtt terjed ki, ahol a külső rétegnek lényegében egyenletes vastagsága van a belső réteg közbenső része mellett és a belső réteg aljrésze mellett.

A találmány szerinti előfonna további előnyös kiviteli módja szerint az előfonna továbbá magában foglal egy záróréteget, amelynek anyaga a belső és a külső réteg között van elhelyezve, és a záróréteg a belső réteggel együtt van extrudálva.

A találmány szerinti előfonna további előnyös kiviteli módja szerint a belső rétegnek van egy kiperemezése és a külső rétegnek van egy második felső széle, és a belső réteg kiperemezése átfedi a külső réteg második felső szélét.

A találmány szerinti előfonna további előnyös kiviteli módja szerint a belső réteg kiperemezése a belső réteget alkotó részekre lényegében merőleges és a külső réteg második felső széle felett terjed ki.

A találmány szerinti előfonna további előnyös kiviteli módja szerint a külső réteg újrafeldolgozott műanyagból van kialakítva, és a belső réteg poli(etiléntereftalát)-ból van kialakítva.

A találmány szerinti előfonna további előnyös kiviteli módja szerint az előfonna egy etilén(vinil-alkohol)kopolimerből készült záróréteget tartalmaz.

A találmány szerinti előfonna további előnyös kiviteli módja szerint a fröccsöntött külső réteg magában foglal egy menetes felső részt, amely a belső réteg felső része mellett van.

A találmány szerinti előfonna további előnyös kiviteli módja szerint az extrudált belső réteg poli(etilénnaftalát)-ot tartalmaz.

A találmány szerinti következő feladatot, azaz egy eljárás létrehozását többrétegű előfonna kialakítására, amelynek hossza van, és a hossza mentén a vastagsága különböző, úgy oldottuk meg, hogy olyan extrudert alkalmazunk, amelyben olvadékvastagság-szabályozó eszköz van; majd ezzel az extrudálóeszközzel egy előformabélést extrudálunk, amelynek legalább egy belső rétege van; a belső réteg vastagságát az olvadékvastagság-szabályozó eszköz révén az extrudálási lépés során lényegesen változtatjuk az előformabélés hossza mentén, majd fröccsöntéssel egy külső réteget állítunk elő a belső réteg mellett.

A találmány szerinti eljárás további előnyös foganatosítási módja szerint az eljárás továbbá tartalmazza az előformabélés előformára történő kialakítását, egy formára fúvó által.

A találmány szerinti eljárás további előnyös foganatosítási módja szerint az extrudálás lépése továbbá magában foglalja egy zárórétegnek a belső réteggel együtt történő extrudálását.

A találmány szerinti eljárás további előnyös foganatosítási módja szerint az előformabélésnek van egy első vége és egy kerülete, az eljárás továbbá magában foglalja az első végen egy kiperemezés kialakítását, ahol a kiperemezés a bélés kerületén túlnyúlik.

A találmány szerinti eljárás további előnyös foganatosítási módja szerint az eljárás tartalmazza továbbá az alakítás lépését, amely továbbá tartalmazza egy perem extrudálását a belső bélés kerületén, amely az előformabélés kerületén túlnyúlik; és az előformabélés vágását a peremen át a kiperemezés kialakításához az előformált bélés első végén.

A találmány szerinti eljárás további előnyös foganatosítási módja szerint a külső rétegnek van egy második felső széle, és az eljárás továbbá tartalmazza az alábbi lépéseket: az előformabélés fröccsöntő szerszámba történő behelyezését, és a fröccsöntés lépését, amely magában foglalja a külső réteg fröccsöntését az előformabélés mellett úgy, hogy a második felső szél lényegében szomszédosán helyezkedik el az első véggel és a kiperemezés a második felső szélen túlnyúlik.

A találmány szerinti eljárás további előnyös foganatosítási módja szerint az előformabélés belső rétege tartalmaz egy felső részt, egy közbenső részt és egy aljrészt, a változtatás lépése továbbá a következő lépésekből áll: az olvadékvastagság-szabályozó eszköz olyan beállításából, hogy a felső résznek egy első szélességét éljük el; az olvadékvastagság-szabályozó eszköz olyan beállításából, hogy a közbenső rész második szélessé·' gét éljük el, ahol a második szélesség vastagabb, mint; az első szélesség, és az olvadékvastagság-szabályozó eszköz olyan beállításából, hogy az aljrész harmadik szélességét éljük el, ahol a harmadik szélesség vastagabb, mint a második szélesség.

A találmány szerinti következő feladatot, azaz egy többrétegű tartály létrehozását, amely tartalmaz: egy felső tartályrészt, amely legalább egy extrudált belső tartályrétegből és egy fröccsöntött anyagból készült' külső tartályrétegből áll, ahol a belső tartályrétegnek van egy első vastagsága a felső tartályrésznél; egy közbenső tartályrészt, amely legalább az extrudált belső tartályrétegből és a fröccsöntött anyagból való külső tartályrétegből van kialakítva, ahol a közbenső tartályrész belső rétegének van egy második vastagsága a közbenső oldalfalrésznél, amely vékonyabb, mint az első vastagság a felső tartályrésznél, a közbenső tartályrész a felső tartályrész alatt van; és lábazattal ellátott tartályaljrészt, amely legalább az extrudált belső tartályrétegből és a fröccsöntött anyagból való külső tartályrétegből van kialakítva, úgy oldottuk meg, hogy a belső tartályrétegnek van egy harmadik vastagsága a tartályaljrésznél, amely vastagabb, mint a második vastagság a közbenső tartályrésznél a tartályaljrész a közbenső tartályrész alatt van elrendezve, és alkalmas a tartály alátámasztására.

A találmány szerinti tartály további előnyös kiviteli módja szerint a tartály magában foglal egy etilén(vinil-alkohol)-kopolimer anyagból készült tartályzáró réteget.

A találmány szerinti tartály további előnyös kiviteli módja szerint a belső tartályréteg poli(etilén-tereftalát)ból, a külső tartályréteg újrafeldolgozott műanyagból készül.

HU 221 547 Bl

A találmány szerinti tartály további előnyös kiviteli módja szerint a tartály tartalmaz továbbá egy tartályzáró réteget, amely a belső tartályréteg és a külső tartályréteg között van elrendezve.

A találmány szerinti tartály további előnyös kiviteli 5 módja szerint a tartályzáró réteg extrudálva van.

A találmány szerinti tartály további előnyös kiviteli módja szerint a belső tartályréteg poli(etilén-naftalát)ot tartalmaz.

A találmány szerinti eljárást és elrendezést a mellé- 10 kelt rajzok alapján részletesen ismertetjük.

A rajzokon az első ábra a jelen találmány szerinti előfonna nézeti rajza, az ΙΑ., IB. és IC. ábrák az első ábra szerinti elő- 15 forma különböző részeiről készült keresztmetszeti képek, amelyek az előfonna különböző részei vastagságának relatív változását ábrázolják, az ID. ábra az első ábra szerinti előfonna felső vé- 20 gének nagyított keresztmetszeti képe, a jelen találmánnyal összhangban, a 2A. és 2B. ábra az előfonna előállítási eljárásának egyszerűsített vázlata, amely egy extrudálási lépést, egy formára fójási lépést, egy 25 levágási lépést és egy fröccsöntési lépést ábrázol a jelen találmánnyal összhangban, a 3. ábra egy előformabélés nézeti és keresztmetszeti képe a 2A., 2B. ábra szerinti extru- 30 dálás, formára fujás és vágás folyamata után, a 4. ábra a jelen találmány szerinti tartály nézeti képe a 2A., 2B. ábra szerinti eljárási lépések végrehajtása után, 35 a 4A., 4B. és 4C. ábrák a tartály különböző tartományainak nagyított keresztmetszeti képei, amelyeken a rétegek relatív vastagsága látható, míg az 5. ábra az előfonna tartállyá történő formára fujá- 40 sának eljárását ábrázolja.

A továbbiakban a csatolt rajzokat részletesebben ismertetjük. A rajzokon az azonos hivatkozási számok és betűk azonos elemeket jelölnek.

Az 1. ábrán egy, a találmány szerinti 10 előfonna 45 látható. A 10 előfonnának tipikusan egy csavarmenettel és peremmel ellátott 12 felső része, egy 14 ferde közbenső része, egy 16 függőleges közbenső része és egy 18 aljrésze van. Az 1. ábra szerinti 10 előfonna alkalmas a 4. ábra szerinti tartállyá történő formára fújásra a 50 jelen találmány alapelveivel összhangban.

Az 1 A. ábra szerint a 10 előformát általában 3 anyagrétegből alakítjuk egy, egy körben fotó 20 belső rétegből, egy körben fotó 22 zárórétegből, és egy körben fotó 24 külső rétegből. Amint az a 1A-1C. ábrákon látható, 55 a 20 belső réteg vastagsága változik a 10 előfonna meghatározott tartományaiban. Ebben a három rétegű kivitelben a 22 záróréteg és 24 külső réteg AA, illetve BB vastagsága állandó, lényegében a 10 előfonna teljes testén.

A 24 külső réteg vastagsága a 12 felső rész csavarmene- 60 tes és peremes részén változik. A 20 belső réteg vastagsága a palack egyes részeinek megfelelően változik, azaz, a csavarmenetes és peremes 12 felső részen, a ferde közbenső részen, a 16 függőleges közbenső részen és a 18 aljrészen.

A 20 belső réteg és a 22 záróréteg előnyösen extrudálással van kialakítva az alább ismertetett eljárás szerint, míg a 24 külső réteg az extrudált rétegekre egy fröccsöntési eljárással van kialakítva, amely lehetővé teszi a csavarmenetes 12 felső rész kialakítását. Az extruziós eljárás eredményeként a 20 belső réteg vastagsága · szabályozhatóan beállítható a 10 előfonna és a tartály különböző részei által biztosítandó funkciónak megfelelően.

A 20 belső réteg vastagságának változtatása különböző okok miatt kívánatos, például esztétikai, hatékony anyagfelhasználási, költségcsökkentési okok, továbbá a változó szilárdsági követelmények miatt

A hatékony anyagfelhasználás evidens a 20 belső rétegben, a 12 felső résznél, ahol a 20 belső réteg a legvékonyabb. A szilárdsági megfontolások nyilvánvalóak a 18 áljrésznél, ahol fokozott tartás szükséges, és ennek eredményeképpen a 20 belső réteg a legvastagabb. Az 1A-1C. ábrákra visszatérve, amelyek az 1. ábra szerinti ΙΑ., IB. és IC. területek nagyított rajzai, a 20 bel- í ső réteg előnyösen poli(etilén-tereftalát)-ból (PÉT) | vagy poli(etilén-naftalát)-ból (PEN) vannak kialakítva. (

Amennyiben a szövetségi hatóanyag hatóság (FDA) jó- f váhagyja, belső tartalommal érintkező rétegként! hasz- * nálatát, úgy a PEN az előnyben részesített anyag.* 3

A 22 záróréteg anyaga előnyösen PEN, SZÁRÁN és éti- f lén(vinil-alkohol)-kopolimer (EVOH) vagy akrilnitril- | kopolimer, mint például a BAREX 210. A SZÁRÁN ki- f fejezés szokásos kereskedelmi értelmében használatos, | azon polimerek meghatározására, amelyeket például vi- F nilidén-kloridok és vinil-kloridok vagy metil-akrilátok f polimerizációjával lehet létrehozni. Γ

A jól ismert módon járulékos monomerek is használhatók. A vinilidén-klorid-polimerek használatosak a leggyakrabban, de más oxigéngátló anyagok is ismeretesek.

Amint az az 1 A. ábrán látható a 20 belső réteg vastagsága a közbenső résznél CC-vel van jelölve. A CC vastagság közepes a felső résszel, illetve az aljrésszel történő összehasonlításban. A 14 ferde közbenső résznél és a 16 függőleges közbenső résznél közepes vastagságú réteg használatos, mert az előfonna falának ez a része tárolási célra használt, nem tartásra. Hivatkozással az IB. rajzra, a 20 belső réteg vastagsága a 18 aljrészen DD-vel van jelölve. A DD vastagság nagyobb, mint a CC vastagság, mégpedig körülbelül 25-50%-kal. Nagyobb DD vastagság előnyös a 18 aljrésznél, ha ez a 18 aljrész tartja a tartályt (lásd 4. ábra), amely a 10 előformából van kialakítva. A 18 aljrész talpas támasszá van kialakítva (4. ábra), és ezért szükségképpen vastagabb, hogy ellenálljon a tartály és tartalma súlyának. Az IC. ábrán látható, hogy a 20 belső réteg CC £ vastagsága változatlan, amíg el nem éri a 10 előfonna csavarmenetes 12 felső részét. A csavarmenetes 12 felső résznél a 20 belső réteg vastagsága EE-vel jelölve,

HU 221 547 Bl amely kisebb, mint a CC vastagság, mégpedig körülbelül 25-50%-kal.

Mivel a csavannenetes 12 felső résznek tárolási, illetve támasztást funkciója nincs, előnyös ennél a résznél az EE vastagság használata, ami anyagmegtakarítással jár.

Az 1A-1C. ábrákon a 22 záróréteg és a 24 külső réteg AA, illetve BB állandó vastagságú. A 22 záróréteg vastagsága, mert együtt extrudálódik a 20 belső réteggel, ugyancsak változtatható. Ez azonban általában nem szükséges, mert a 22 záróréteg lényegében csak anyagáramlást gátol, és tartási célokat nem szolgál, ezért egy egységes záróréteg vastagság elégséges, a hatékony zárás érdekében, függetlenül a többi réteg vastagságától. A 24 külső réteg BB vastagságát a fröccsöntő szerszám (lásd vázlatosan a 2B. ábrán) határozza meg, és szokásosan ugyancsak a teljes 10 előfonna mentén azonos. A 24 külső réteg szokásosan az előfonna szerkezeti megváltoztatására szolgál, mint például a csavarmenet kialakítása a lezáráshoz, majd a tartálynál is (lásd: 4. ábra) tovább esztétikai, így színezést, illetve átláthatósági célokra is.

A 10 előfonna csavannenetes 12 felső részének nagyított és keresztmetszeti képét ábrázolja az ID. ábra. Amint látható, a 10 előfonna felső 26 nyitott végénél a 20 belső rétegnek 28 kiperemezése van, amely lényegében keresztirányú a 20 belső réteg többi részéhez képest, és kiterjed a 22 záróréteg 30 első felső széle, és a 24 külső réteg 32 második felső széle fölé. A 28 kiperemezés kialakítása és viszonya a 22 záróréteghez, és a 24 külső réteghez az alább részletezett eljárással van kialakítva, azaz extrudáló és fröccsöntő lépések kombinációjával. A 28 kiperemezés azért van kialakítva, hogy fenntartsa a 20 belső réteget, azon rétegként amely érintkezik a tartály (lásd 4. ábra) tartalmával, még a tartalomnak a tartályból történő eltávolítása, például kiöntése során is.

A 2A. és 2B. ábrák alapján a 10 előfonna előállítási eljárását ismertetjük. A 10 előfonna gyártása során a 20 belső réteget, és ha szükséges a 22 záróréteget (lásd

1. ábra) extrudáljuk egy 33 extruderen és 34 extruderfejen keresztül. Ennek megfelelően 36 olvadék formálódik egy lényegében hengeresen kialakított 37 tagban, a 10 előfonna hengeres falrészének kialakításához. A10 előfonna felső, közbenső és aljrésze vastagságának változtatása érdekében a 34 extruderfejben egy 38 olvadékvastagság-szabályozó eszközt alkalmazunk, a 38 olvadékvastagság-szabályozó eszköz előnyösen egy előre-hátra mozgatható öntőforma nyél amely a 36 olvadék 40 kilépési helyével szomszédosán van elhelyezve a 42 idomon keresztül. A 36 olvadék így a 38 olvadékvastagság-szabályozó eszközön áthaladva 43 szabályozott vastagságú olvadékká alakul. A 38 olvadékvastagság-szabályozó eszköz elöre-hátra történő mozgatásával a hengeresen kialakított 37 tagot alkotó fal, különösen pedig a 20 belső réteg (1. ábra) vastagságának változtatása érhető el. Azonban a 33 extruder kialakításától függően a 22 záróréteg (lásd lábra) ugyancsak együtt extrudálható a 20 belső réteggel, és vastagsága változtatható a 10 előformát alkotó részek mentén úgy, hogy a 22 záróréteget alkotó anyag hatékonyan használható fel.

Ezenkívül a 42 idom az olvadék folyásirányára lényegében merőlegesen beállítható a 20 belső réteg vastagságának elérésére, amelyek nem körszimetrikusak. Ez azt jelenti, hogy a 20 belső rétegnek ugyanazon kerület mentén mért vastagsága különböző lehet. A hengeresen kialakított 37 tag, az extrudátum, a 34 extruderfejet folyamatos hosszban hagyja el. Ennek megfelelően a 37 tagot olyan hosszúságú darabokra kell vágni, amelyek lehetővé teszik a kívánt méretű tartály kialakítását. Ezt a vágást egy vágókészülék (nem ábrázolt) végzi, amely a formára fúvás folyamatába a 34 extruderfej után van beillesztve.

Mint korábban ismertettük az ID. ábra kapcsán, a 10 előfonna 20 belső rétegének 28 kiperemezése van, amely kiterjed a 24 külső réteg és alkalmazása esetén a 22 záróréteg fölé. a 28 kiperemezés a 33 extruder (szaggatott vonallal ábrázolva) és 34 extruderfej, valamint az extrudált 37 tag ezt követő trimmelése által jön létre, miután kivetődik 50 fúvóformából. A vágást (trimmelést) 46 vágókészülék végzi, ahogy az a 2B. ábrán látható. A 38 olvadékvastagság-szabályozó eszköz reciprok mozgásának vezérlésével és a 42 idomtól, valamint a 40 kilépési helytől történő távolításával, illetve ezekhez történő közelítésével a 37 tag vastagsága hosszirányban; változtatható, a korábban leírt vastagsági arányok elérése érdekében.

Amint az a 2A. ábrán látható, a 37 tag kinyomódik a 34 extruderfejből és bejut 52 formára fúvóba, ahol egy körkörös 48 peremet fonnál az 50 fúvóforma alakja. Mialatt az 50 fúvóformában van, az extrudált 37 tag formára fújással 49 olvasztott taggá alakul, ahogy az a: 2A. ábrán látható. A 49 olvasztott tag úgy is kialakítható a fúvóformában, hogy a tag két végükkel összekötött bélésből áll, amelyek közepén 48 perem van. A megfelelő vastagságokkal kialakított 49 olvasztott tagot, ezután a megfelelő hőmérsékletre hűtjük, majd kivetjük az 52 formára fúvó 50 fúvóformájából. A formára fúvás folyamata alatt, a 49 olvasztott tag végei lezáródnak, az 55 fölösleges műanyag miatt (2B. ábra).

Ezenkívül egy 57 rész túlteljed 53 előformabélés majdani hosszán, és felhasználható a 49 olvasztott tagnak az elvágására a 48 perem kialakításához. A 46 vágókészülék leválasztja az 55 fölösleges műanyagot és az 57 részt egymást követő vágási műveletekkel az 53 előformabélés kialakítására. A felső 57 rész levágásával a 49 olvasztott tagról egy 28 kiperemezés van kialakítva a rákövetkező fröccsöntő művelettel kialakítandó külső réteg fölé történő kiterjesztésre.

Miután az 53 előformabélés kialakult a 3. ábrán látható formában az 52 formára fúvóban, az 53 előformabélést az 54 fröccsöntőbe vezetjük, amely a 2B. ábrán szaggatott vonallal van ábrázolva, és amelynek egy 56 fröccsöntő szerszáma van egy 24 külső réteg (lásd: 1. ábra) kialakítására az 53 előformabélésen. Ennek megfelelően az 56 fröccsöntő szerszám az 1. ábrán látható 10 előfonna alakjának felel meg.

Az 54 fröccsöntő a 24 külső réteget az 53 előformabélés fölé injektálja a 10 előfonna kialakításának befeje5

HU 221 547 BI zése érdekében. Amint fentebb ismertettük, a 24 külső réteg kialakítására felhasznált olvadék előnyösen reciklált PÉT, amely egyaránt alkalmas az esztétikai tulajdonságok, úgymint szín és formatervezés, valamint funkcionális tulajdonságok, mint például csavarmenet 5 és perem kialakítására. Mint korábban ismertettük, a csavarmenetes 12 felső résztől eltekintve az 54 fröccsöntő által kialakított 24 külső réteg vastagsága egységesen BB (lásd: 1. ábra). Ezen állandó vastagság fenntartásával a 10 előfonna sokkal könnyebben eltávolítható 10 az 56 fröccsöntő szerszámból.

A 4. ábrán egy 58 tartály látható, amely a 10 előformából (lásd: 1. ábra) formára fújással van kialakítva, ahogy azt az alábbiakban ismertetjük. A 10 előformához hasonlóan az 58 tartálynak is van egy csavar- 15 menetes 60 felső tartályrésze, egy 62 ferde közbenső tartályrésze, egy 64 függőleges közbenső tartályrésze, és egy talpazott 66 tartályaljrésze. Amint a 4A. ábrán látható, az 58 tartálynak ugyancsak három anyagrétege van, amelynek tulajdonságai és viszonylagos vastagsá- 20 gai különböznek az 1. ábra szerinti 10 előfonna ismertetésénél leírt anyagrétegektől.

A 4A-4C. ábrák szerint, amelyek a 4. ábra szerinti 4A., 4B. és 4C. területek részletrajzai, az 58 tartálynak 68 belső tartályrétege, 70 tartályzáró rétege és 72 külső 25 tartályrétege van. Mivel a 68 belső tartályréteg nincs kitéve fújásnak, mint ahogy az alábbiakban ismertetjük, az 58 tartály formájának kialakításánál, az 58 tartály különböző részeinek vastagsági aránya különbözik attól mint amit a 10 előfonna 20 belső rétegének (lásd: 1. ábra) le- 30 írásánál ismertettünk. A 4A., 4B. és 4C. ábra megfelel a 10 előfonna ΙΑ., IB. és IC. ábrájának és az A-E vastagságok megfelelnek az AA-EE vastagságoknak.

Amint az a 4A. ábrán látható, a 68 belső tartályréteg vastagsága a 62 ferde közbenső tartályrésznél, illetve a 35 64 függőleges közbenső tartályrésznél C érték. A C vastagság vékonyabb, mint a többi részek vastagsága.

A 4B. ábrán látható, hogy a 68 belső tartályréteg vastagsága D, amely vastagabb, mint a C vastagság, a talpazott 66 tartályaljrésznél az 58 tartály alátámasztásé- 40 nak megerősítése érdekében. A 68 belső tartályréteg D vastagsága a 66 tartályaljrésznél lényegében szokásosan megegyezik a csavarmenetes 60 felső tartályrész E vastagságával. Azonban ez a viszony változhat, legalább részben az 58 tartály méretétől függően, amely in- 45 dokolhatja, hogy a D vastagság vastagabb vagy vékonyabb legyen, mint az E vastagság. A talpazott 66 tartályaljrésznél a 68 belső tartályréteg több, körkörösen elrendezett 74 lábbá van kialakítva, amelyek szerepe az 58 tartály szilárd alátámasztása egy vízszintes 50 felületen. A 74 lábak körkörösen vannak elrendezve az 58 tartály 76 alsó vége körül. Mindegyik 74 lábat minden függőleges oldalán egy levágás határol, amelyik mindegyike az 58 tartály aljának középső részétől terjed az 58 tartály kerületén felfelé, az 58 tartály 78 felső 55 vége felé. A talpazott 66 tartályaljrészt képező 68 belső tartályréteg megnövelt vastagsága következtében a 74 lábak lényegesen keményebbek és kevésbé rugalmasak, mint a 62 ferde közbenső tartályrész és a 64 függőleges közbenső tartályrész. 60

A 4C. ábra szerint a csavarmenetes 60 felső tartályrészben, amely megfelel közvetlenül a 10 előfonna (lásd: 1. ábra) csavarmenetes 12 felső részének, a 68 belső tartályrétegnek egy E vastagsága van, amely vastagabb, mint a C vastagság a közbenső részeken, mert nem volt kitéve formára fújásnak. Amint a 10 előfonna kapcsán fentebb ismertettük, és amint az ID. ábrán bemutattuk, a 78 felső végnél a 68 belső tartályrétegnek 28 kiperemezése van, amely a reciklált 72 külső tartályréteg fölé ér annak érdekében, hogy elkerüljük a reciklált 72 külső tartályréteg érintkezését az 58 tartály kilépő tartalmával.

Ezt részletesebben ismertettük a 10 előfonna ismertetésénél, és a kialakítási eljárás ugyanaz. Az 58 tartály többrétegű kiképzése előnyös a jelenlegi újrafelhasználási törekvések szempontjából. Részletezve az 58 tartályt alkotó rétegek könnyen elválaszthatók egymástól letépéssel, és ennek megfelelően szortfrozhatók újrafelhasználási célra. Ez azt jelenti, hogy ha egy anyag nem használható fel újra (nem reciklálható), akkor ez nem befolyásolja a többi felhasznált anyag újrafelhasználását. Ha egynél több anyagot használunk fel, és ha a rétegek nem választhatók szét, a tartály újrafelhasználása bonyolult lehet, mert az anyagok nem szelektálhatók és nem osztályozhatók. A fentebb ismertetett többrétegű kialakítással egy ilyen elválasztás és osztályozás elérhető, továbbá lehetséges az anyagvastagság szabályozása is.

Az 5. ábra alapján az 58 tartály (lásd: 4. ábra) kialakítási eljárását ismertetjük. Az 58 tartály kialakítására j alkalmas eljárás magában foglalja a 10 előfonna fen- f tebb ismertetett kialakítási eljárását. Ezen kívül vissza-* 1 hivatkozással az 1. és 2. ábrákra, miután a 24 külső ré- | teg az 52 formára fúvó által az 53 előformabélésre ke- <

rül, a 10 előfonna ki van alakítva, és ezt követően az fröccsöntőből el van távolítva.

Eltávolítás után a 10 előfonna a 80 tartályfúvó formába kerül, amint az az 5. ábrán látható. A 10 clőformának a 80 tartályfúvó formába történő behelyezése előtt szükséges lehet a 10 előfonna felmelegítése. Ha a 10 előformát azonnal eltávolítjuk az 52 formára fúvóból, és behelyezzük a 82 tartályfúvóba, amely az 5. ábrán szaggatott vonallal van ábrázolva, a 10 előfonna hőmérséklete éppen megfelelő lehet.

Egyébként a 10 előformát egy - nem ábrázolt - hevítőbe kell helyezni a 80 tartályfúvó formába való behelyezés előtt. Az 5. ábra szerint a 10 előformát a 80 tartályfuvó formába helyezzük, és szilárdan megtartjuk a szerszám és a csavarmenetes 12 felső rész összekapcsolásával. Miután a 10 előfonna helyes elhelyezése megtörtént, a 82 tartályfúvóval a 10 előformát az 58 tartály (lásd: 4. ábra) alakjára fújjuk, amint az az 5. ábrán szaggatott vonallal látható. Fúvás alatt a 10 előfonna biztosan rögzítve van a 80 tartályfúvó formában, a 10 előfonna 12 felső része által és így ez mentesül a formára fújástól, amelyet a 10 előfonna további részén végrehajtunk a tartály kialakítása érdekében.

Miután a 10 előfonna 58 tartállyá történő alakítása megtörtént, a 80 tartályfúvó formát kinyitjuk, és a kész fc tartályt, amint az a 4. ábrán látható, eltávolítjuk.

Az 1 -5. ábrák szerint mind a 10 előformához, mind pedig az 58 tartályhoz, valamint ezek fentebb ismerte6

HU 221 547 Bl tett kialakítási eljárásához három helyett két réteg is felhasználható. Ebben az esetben a szokásos 22 záróréteget, illetve 70 tartályzáró réteget nem használjuk, és az 53 előformabélést csak a 20 belső réteg képezi. Ebben az esetben ugyanaz a fentebb leírt eljárás használatos a 24 külső rétegnek a 20 belső réteg sálé történő fröccsöntéséhez. Ugyanaz a 10 előfonna 58 tartállyá történő formálásának formára fújással történő befejezése is, mint ahogy a fentiekben leírtuk. Ezen kívül a 20 belső réteg és a 68 belső tartályréteg vastagságát tekintve előnyösen a részek között ugyanazon viszonylagos vastagságok használhatók.

A 10 előfonna és az 58 tartály kialakítására fentebb leírt eljárások kombinálhatók egyetlen eljárással, és az eljárás automatizálható, amely magában foglalja összekötött gyártóállomások sokaságának kialakítását, és a fentebb leírt lépések végrehajtására történő alkalmassá tételét. Hivatkozunk itt az 5244610 számú és az 5240718 számú USA-szabadalomra, amelyek egy körkörös elrendezésű műanyag fröccsöntő berendezést ismertetnek, amelyben az előfonna extrudálása és az előfonna formára fuvása kombinálva vannak. Mindkét fenti szabadalom jogosultja és tulajdonosa a jelen bejelentés jogutóda, és az ezekben ismertetett megmunkáló berendezés így felhasználható a jelen találmány kialakításánál.

A jelen találmány első előnye, hogy az előforma és a tartály, valamint az előállítási eljárásuk több réteget alkalmaz, miközben legalább egy rétegnek az előfonna és a tartály különböző funkciójú részeinél változó vastagsága van.

A jelen találmány másik előnye, hogy olyan előformát és előállítási eljárását adja, amely könnyen újrafelhasználható.

A jelen találmány még további előnye, hogy az előforma és a tartály több réteggel rendelkezik, ahol a belső réteg vastagsága a tartály különböző részeinél változik, a különböző funkciók ellátása érdekében. A jelen találmány még további előnye, hogy többrétegű előformát és tartályt biztosít, ahol minden rétegnek speciális funkciója van, mint például záróréteg, tartalommal érintkező réteg, és egy külső esztétikus/funkcionális réteg.

Nyilvánvaló, hogy a találmánnyal összhangban olyan többrétegű tartály és előfonna jött létre, amely teljesen biztosítja a cél elérését, eszközét, és a fentebb ismertetett előnyöket. Bár a találmányt egyes előnyös kiviteli alakok kapcsán ismertettük, nyilvánvaló, hogy számos alternatíva, módosítás és változtatás lehetséges a szakterületen jártas szakemberek számára a megelőző leírás ismeretében. Ennek megfelelően sajátunknak tekintünk minden olyan alternatívát, változtatást és módosítást, amely a csatolt igénypontok szellemében és tágan értelmezett területén megvalósul.

Claims (21)

1. Többrétegű előfonna tartály füvással történő alakításához, ahol az előfonnának van egy nyitott vége, egy felső része, amely az előforma nyitott végéig nyúlik, és egy közbenső része, amely egy nyújtott, lényegében függőleges oldalfalrész a felső résztől teijedően az aljrészig, a felső rész, a közbenső rész és az aljrész egy üreget képező belső rétegből és egy külső rétegből van kialakítva, azzal jellemezve, hogy a belső réteg (20) extrudált körülhatároló belső réteg, amely a következőkből áll:

egy felső részből (12), amelynek van egy első vastagsága (EE) és alkalmas arra, hogy abból egy tartály (58) felső része (60) alakuljon ki;

egy oldalfali közbenső részből (14, 16), amelynek van egy második vastagsága (CC), amely az első vastagságnál vastagabb, ahol a közbenső rész (14,16) a felső részig (12) tart és alkalmas arra, hogy abból a tartály (58) közbenső része (62,64) alakuljon ki;

egy aljrészből (18), amelynek egy harmadik vastagsága (DD) van, amely a második vastagságnál (CC) vastagabb, ahol az aljrész (18) a közbenső részig (14,16) tart és alkalmas arra, hogy abból a tartály (58) aljrésze (66) alakuljon ki;

a külső réteg (24) fröccsöntött réteg, amely lényegében a belső réteg (20) körül helyezkedik el és azzal együtt terjed ki, ahol a külső rétegnek (24) lényegében egyenletes vastagsága (BB) van a belső réteg közbenső része (14,, 16) mellett és a belső réteg aljrésze (18) mellett

2. Az 1. igénypont szerinti előforma, azzal jellemez-’ ve, hogy az előforma továbbá magában foglal egy záróréteget (22), amelynek anyaga a belső réteg (20) és a külső réteg (24) között van elhelyezve, és a záróréteg (22) a belső réteggel (20) együtt van extrudálva.

3. Az 1. igénypont szerinti előforma, azzal jellemezve, hogy a belső rétegnek (20) van egy kiperemezése (28) és a külső rétegnek (24) van egy második felső széle (32), és a belső réteg (20) kiperemezése (28) átfedi a külső réteg (24) második felső szélét (32).

4. A 3. igénypont szerinti előfonna, azzal jellemezve, hogy a belső réteg (20) kiperemezése (28) a belső réteget (20) alkotó részekre lényegéből merőleges és a külső réteg (24) második felső széle (32) felett teljed ki.

5. Az 1. igénypont szerinti előfonna, azzal jellemezve, hogy a külső réteg (24) újrafeldolgozott műanyagból van kialakítva, és a belső réteg (20) poli(etiléntereftalát)-ból van kialakítva.

6. Az 1. igénypont szerinti előforma, azzal jellemezve, hogy az előforma (10) egy etilén(vinil-alkohol)-kopolimerből készült záróréteget (22) tartalmaz.

7. Az 1. igénypont szerinti előfonna, azzal jellemezve, hogy a fröccsöntött külső réteg (24) magában foglal egy menetes felső részt, amely a belső réteg (20) felső része mellett van.

8. Az 1. igénypont szerinti előforma, azzal jellemezve, hogy az extrudált belső réteg (20) poli(etilénnaftalát)-ot tartalmaz.

9. Eljárás többrétegű előfonna kialakítására, amelynek hossza van, és a hossza mentén a vastagsága különböző, azzal jellemezve, hogy olyan extrudert (33) alkalmazunk, amelyben olvadékvastagság-szabályozó eszköz (38) van; majd ezzel az

HU 221 547 Bl extrudálóeszközzel egy előformabélést (53,37) extrudálunk, amelynek legalább egy belső rétege (20) van; a belső réteg (20) vastagságát a olvadékvastagság-szabályozó eszköz (38) révén az extrudálási lépés során lényegesen változtatjuk az előformabélés (53,37) hossza mentén, majd fröccsöntéssel egy külső réteget (24) állítunk elő a belső réteg (20) mellett.

10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy továbbá tartalmazza az előformabélés (53,37) előfonnám (10) történő kialakítását, egy formára fúvó (52) által.

11. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az extrudálás lépése továbbá magában foglalja egy zárórétegnek (22) a belső réteggel (20) együtt történő extrudálását.

12. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előformabélésnek (53, 37) van egy első vége és egy kerülete, az eljárás továbbá magában foglalja az első végen egy kiperemezés (28) kialakítását, ahol a kiperemezés (28) a bélés kerületén túlnyúlik.

13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy tartalmazza továbbá az alakítás lépését, amely továbbá tartalmazza egy perem (48) extrudálását a belső bélés kerületén, amely az előformabélés (53,37) kerületén túlnyúlik; és az előformabélés (53, 37) vágását a peremen (48) át a kiperemezés (28) kialakításához az előfonnák bélés első végén.

14. A 13. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a külső rétegnek (24) van egy második felső széle (32), és az eljárás továbbá tartalmazza az alábbi lépéseket:

az előformabélés (53, 37) fröccsöntő szerszámba (56) történd behelyezését, és a fröccsöntés lépését, amely magában foglalja a külső réteg (24) fröccsöntését az előformabélés (53, 37) mellett úgy, hogy a második felső szél (32) lényegében szomszédosán helyezkedik el az első véggel és a kiperemezés (28) a második felső szélen (32) túlnyúlik.

15. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előformabélés (53, 37) belső rétege (20) tartalmaz egy felső részt (12), egy közbenső részt (14,16) és egy aljrészt (18), a változtatás lépése továbbá a következő lépésekből áll:

az olvadékvastagság-szabályozó eszköz (38) olyan beállításából, hogy a felső résznek (12) egy első szélességét (EE) érjük el;

az olvadékvastagság-szabályozó eszköz (38) olyan beállításából, hogy a közbenső rész (14, 16) második szélességét (CC) érjük el, ahol a második szélesség (CC) vastagabb, mint az első szélesség (EE), és az olvadékvastagság-szabályozó eszköz (38) olyan beállításából, hogy az aljrész (18) harmadik szélességét (DD) érjük el, ahol a harmadik szélesség (DD) vastagabb, mint a második szélesség (CC).

16. Többrétegű tartály, amely tartalmaz:

egy felső tartályrészt, amely legalább egy extrudált belső tartályrétegből és egy fröccsöntött anyagból készült külső tartályrétegből áll, ahol a belső tartályrétegnek van egy első vastagsága a felső tartályrésznél;

egy közbenső tartályrészt, amely legalább az extrudált belső tartályrétegből és a fröccsöntött anyagból való külső tartályrétegből van kialakítva, ahol a körfrenső tartályrész belső rétegének van egy második vastagsága a közbenső oldalfalrésznél, amely vékonyabb, mint az első vastagság a felső tartályrésznél, a közbenső tartályrész a felső tartályrész alatt van; és lábazattal ellátott tartályaljrészt, amely legalább az extrudált belső tartályrétegből és a fröccsöntött anyagból való külső tartályrétegből van kialakítva, azzal jellemezve, hogy a belső tartályrétegnek (68) van egy harmadik vastagsága (D) a tartályaljrésznél (66), amely vastagabb, mint a második vastagság (C) a közbenső tartályrésznél (62, 64) a tartályaljrész (66) a közbenső tartályrész (62, 64) alatt van elrendezve és alkalmas a tartály (58) alátámasztására.

17. A 16. igénypont szerinti tartály, azzal jellemezve, hogy a tartály (58) magában foglal egy etilén(vinilalkohol)-kopolimer anyagból készült tartályzáró réteget (70).

18. A 16. igénypont szerinti tartály, azzal jellemezve, hogy a belső tartályréteg (68) poli(etilén-tereftalát)ból, a külső tartályréteg (72) újrafeldolgozott műanyagból készül.

19. A 16. igénypont szerinti tartály, azzal jellemezve, hogy tartalmaz továbbá egy tartályzáró réteget (70), amely a belső tartályréteg (68) és a külső tartályréteg (72) között van elrendezve.

20. A 19. igénypont szerinti tartály, azzal jellemezve, hogy a tartályzáró réteg (70) extrudálva van.

21. A16. igénypont szerinti tartály, azzal jellemezve, hogy a belső tartályréteg (68) poli(etilén-naftalát)-ot tartalmaz.