NL8102600A

NL8102600A - Buisvormig uitgangsvoorwerp, alsmede werkwijze en inrichting voor de vervaardiging daarvan.

Info

Publication number: NL8102600A
Application number: NL8102600A
Authority: NL
Original assignee: Plm Ab
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1981-05-27
Publication date: 1981-12-16
Also published as: US4462950A; SE446385B; SE8008653L; DE3121524C2; GB8327044D0; JPH0240486B2; DK165824B; CA1204908A; FI74653C; GB2092943B; NO161046B; SE446386B; GB2137553B; DE3121524A1; CH656091A5; CH668742A5; FI74653B; GB2076734B; SE8103302L; JPH0124056B2

Description

- 1 -

Buisvormig uitgangsvoorwerp, alsmede werkwijze en inrichting voor de vervaardiging daarvan.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een buisvormig uitgangsvoorwerp van polyethyleentereftalaat of daarmee vergelijkbaar materiaal met een wand van in hoofdzaak amorf materiaal, waarbij in de wand van het uitgangsvoor-5 werp een rondomlopende groef is aangebracht, op de bodem waar van de wand een kleinere materiaaldikte heeft.

In de Zweedse octrooiaanvrage SE 800^003-3 is beschreven, hoe een buisvormig , voorafgaand aan het uitgangsvoorwerp gevormd voorwerp (hierna te noemen "voor-uitgangsvoor-10 werp") van polyethyleentereftalaat of daarmee vergelijkbaar materiaal in een lichaam van mono-axiaal georienteerd materiaal wordt omgevormd. Bij het omvormproces worden de overgangszones tussen amorf materiaal en georienteerd materiaal met behulp van mechanische vormingsorganen in axiale richting van het voor-15 uitgangsvoorwerp verschoven. De mechanische organen bestaan uit trekringen, die het voor-uitgangsvoorwerp omsluiten en gedurende het omvormproces samenwerken met een in het inwendige van het voor-uitgangsvoorwerp aangebrachte doom.

Bij een naar keuze toepasbare uitvoeringsvorm 20 van de in de bovengenoemde octrooiaanvrage beschreven uitvin ding begint het omvormproces in een in de wand van het voor-uitgangsvoorwerp aangebrachte uitgangs gro ef. Een voor-uitgangsvoorwerp met gevormde uitgangsgroef wordt hierna als uitgangsvoorwerp aangeduid. Het uitgangsvoorwerp is dus een tussen-25 produkt, dat gedurende het omvormen van het voor-uitgangsvoor werp in het lichaam wordt gevormd.

In de genoemde octrooiaanvrage is aangegeven, dat de uitgangsgroef wordt aangebracht, doordat mechanische organen in het bereik, waar de groef moet worden gevormd, een 30 uitwendige drukkracht op het amorfe materiaal van het voor-uit gangsvoorwerp uitoefenen, terwijl gelijktijdig axiaal gerichte strekkraehten het materiaal in dit bereik belasten. De mecha 8102600 - 2 - nische organen maken de materiaaldikte in het genoemde bereik langzamerhand kleiner, hetgeen betekent, dat de axiale strekkracht per oppervlakte eenheid in het dwarsdoorsnedevlak door het bereik, waar de materiaaldikte kleiner wordt gemaakt, 5 langzamerhand toeneemt. De axiale strekkrachten zijn zodanig op de materiaaleigenschappen af gestemd, dat in het materiaal in de bodem van de groef in de eindfase van het vormingsproces van de groef vloeien optreedt. Het omvormen van het voor-uit-gangsvoorwerp geschiedt verder bij een temperatuur in het bereik 10 van of onder de glasovergangstemperatuur van het voor-uitgangs- voorwerp, hierna TG genoemd. In de regel heeft het voor-uit-gangsvoorwerp bij het begin van het vormingsproces van de groef een temperatuur aanzienlijk onder de TG en bij voorkeur kamertemperatuur. Vooropgesteld zij, dat de in samenhang met het vor-15 mingsproces uitgevoerde mechanische arbeid een verhoging van de materiaaltemperatuur met zich meebrengt, hetgeen weer de neiging van het materiaal tot vloeien beïnvloedt.

In deze beschrijving wordt in detail tenjdele het bovengenoemde omvormingsproces van het voor-uitgangsvoor-20 werp in het uitgangsvoorwerp en tenjdele een inrichting voor de vorming van de groef nader toegelicht.

De groef van het uitgangsvoorwerp vormt het uitgangsbereik bij een aansluitend, axiaal oriënteren van in hoofdzaak amorf materiaal in het uitgangsvoorwerp en met een 25 axiale verlenging daarvan voor de vervaardiging van het lichaam.

De bij de vorming van.de groef ontstane materiaaldikte van de wand in de bodem van de groef komt in hoofdzaak overeen met de materiaaldikte, die.de in axiale richting georienteerde ma-teriaaldelen van het lichaam krijgen. Een voorwaarde voor het 30 bereiken van deze dikte bij de matériaalwand bij het omvormpro- .ces van het uitgangsvoorwerp in het lichaam is dus, dat de trekringen in hun uitgangsstand in verhouding tot de stand Van het uitgangsvoorwerp.een.stand innemen, die bij verschuiven . van de trekringen in axiale richting van het uitgangsvoorwerp de 35 vereiste vermindering van het materiaal en daarmee de voorge- 8102600 - 3 - schreven materiaaldikte bij het lichaam tot stand brengen.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt dit bereikt, doordat bij de materiaalwand in de bodem van de groef het in axiale richting van het voor-uitgangsvoorwerp gerichte 5 vlak (binnenvlak) in hoofdzaak in een vlak ligt met de binnen vlakken van de omgevende amorfe materiaaldelen. Op deze wijze wordt gewaarborgd, dat de trekringen de mogelijkheid hebben, de bovenbeschreven uitgangsstand in te nemen.

Bij een naar keuze toepasbare uitvoeringsvorm 10 van de uitvinding heeft het afsluitende omvormen van de groef zodanig plaats, dat de trekringen bij het aanbrengen in de uitgangsstand de verschuiving van de materiaalwand in de bodem van de groef in een richting ten opzichte van de axiale richting van het voor-uitgangsvoorwerp bewerkstelligen, die noodzake-15 lijk is, cm de in de bovenstaande alinea genoemde stand van de materiaalwand te verkrijgen.

Bij toepassing van de uitvinding ontstaat een uitgangsvoorwerp met een rondom lopende groef, aan de bodem waarvan de wand een in verhouding tot de omgevende materiaalde-20 len kleinere dikte heeft. De wanddikte aan de bodem van de groef is hierbij gelijk aan de dikte, die een vel of een plaat van het de groef omgevende materiaal en met een met de de groef omgevende materiaaldelen overeenkomende dikte bij mono-axiaal vrij trekken toijaaa vloeien met het materiaal krijgt bij een 25 uitgangstemperatuur, die overeenkomt met de temperatuur, die . dat het materiaal aan de bodem van de groef heeft, direkt vooryhet gedurende de eindfase van het vormingsproces van de groef in de genoemde vloei toestand komt. Het materiaal in de wand van de bodem van de groef heeft een kristallisatie van 10 tot 30 % en 30 bij voorkeur van 10 tot 17 %.

Een uitgangsvoorwerp met een materiaalbereik in de bodem van de groef met een oriëntering en een eventueel aanvullende thermische kristallisatie, die een volledige kristallisatie met de in de voorafgaande alinea aangegeven grootte 35 bewerkstelligt, is goed geschikt voor het omvormen in een 81 02 6 00 _____ - h - lichaam. Bij de verdere vermindering van de wanddikte van de de groef omgevende delen van het uitgangsvoorverp, doordat dit materiaal tot vloeiing wordt getracht, ontstaat een ma-teriaalbereik met een kleiner gemaakte materiaaldikte, dat is 5 samengesteld uit hei: door de hodem van de groef gevormde uit- gangsbereik en de aangrenzende bereiken met een gereduceerde materiaaldikte. Het op deze wijze samengestelde materiaalbereik vormt in het voorkomende geval na een aanvullende thermische kristallisatie een in mechanisch en thermisch opzicht in hoofd-10 zaak uniform materiaalbereik. Doordat men dit materiaalbereik bij de vervaardiging van bijvoorbeeld een fles de monding en het halsdeel van de fles laat vormen, ontstaat de mogelijkheid tot vervaardiging van een fles met aanzienlijk verbeterde eigenschappen wat betreft de sterkte en de temperatuurbesten-15 digheid, terwijl gelijktijdig de materiaaldikte in de mon- dings- en halsdelen vergeleken, met de bij tot nu toe toegepaste oplossingen bereikte resultaten kleiner is geworden.

Een bijzonder voordeel van de groef ligt in de mogelijkheid, materiaalbereiken met een kleinere wanddikte 20 tot stand te brengen, die symmetrisch ten opzichte van de groef liggen. Dit is van betekenis voor de mogelijkheid, het lichaam in die gevallen toe te passen, waarin het lichaam in ien of meer handelingen in twee naar elkaar toegerichte houders, bijvoorbeeld flessen, wordt amgevormd.

25 Bij een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt de stapsgewijze vermindering van de materiaaldikte bewerkstelligd met behulp van een aantal rollen, terwijl bij bepaalde toepassingsvoorheelden slechts êén rol wordt toegepast. Bij het vormen van de groef heeft een verschuiving van de rol res-30 pectievelijk rollen in omtreksrichting van het voor-uitgangs- voorwerp bij stapsgewijze kleiner maken van de afstand tot de plaats hartlijn van .het uitgangsvoorwerp* terwijl gelijktijdig het tegen de rollen aanliggende materiaal aan de bovengenoemde strek-krachten is blootgesteld.

35 Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de uit- 8102600 - 5 - vinding worden drie rollen toegepast, waarbij deze rollen gedurende het vormingsproces van de groef stapsgewijze tot^aan aanliggen tegen de wand van het voor-uitgangsvoorwerp en aansluitend verder in de richting van de hartlijn van het voor-uit-5 gangsvoorwerp worden verschoven. De rol, die het eerst met de wand van het voor-uitgangsvoorwerp in aanraking komt en het vormingsproces van de groef inleidt, heeft een betrekkelijk klein aanligvlak. Daarna wordt de tweede rol totjaan aanliggen in de door de eerste rol gevormde, betrekkelijk ondiepe groef gebracht, 10 waarbij gelijktijdig de groef in axiale richting breder wordt.

De tweede rol bewerkstelligt het dieper maken van de groef bij gelijktijdige vermindering van de materiaaldikte in de bodem van de groef totpp een waarde, die met zich meebrengt, dat de strekkrachten per oppervlakteeenheid voldoende hoog zijn, op-15 dat het bovengenoemde vloeien van het materiaal kan optreden.

Hierbij treedt een betrekkelijk symmetrisch strekken van het materiaal bij gelijktijdige vermindering van de dikte daarvan op, hetgeen betekent, dat het binnenvlak van de materiaalwand in de bodem van de groef zich een beetje in de richting van de hart-20 lijn van het voor-uitgangsvoorwerp verschuift. De derde rol dient als vormingsrol en verschuift de materiaalwand in een stand, waarbij diens binnenvlak in hoofdzaak in een vlak ligt met de binnenvlakken van de omgevende materiaaldelen.

Bij een naar keuze toepasbare uitvoeringsvorm 25 van de uitvinding wordt in plaats van de rollen een uitgestrekt

Yormingsorgaan toegepast, dat een rand bezit, tegen welke rand het voor-uitgangsvoorwerp bij een verkleining van de afstand van de rand tot de hartlijn van het voor-uitgangsvoorwerp rolt.

De rand heeft bij voorkeur een afsluitend gedeelte met een 30 breedte, een lengte en een stand, die bij de relatieve verschui ving in verhouding tot het voor-uitgangsvoorwerp een werking op het materiaal in de bodem van de groef uitoefent, die overeenkomt met die van de in de hieraan voorafgaande alinea beschreven derde rol. Het vormingsorgaan is bij voorkeur ringvormig 35 uitgevoerd, waarbij de vormingsrand aan de binnenzijde van de 8102600 * r - 6 - ring is aangebraeht. .Deze uitvoeringsvorm maakt zowel de sturing en verschuiving van het voor-uitgangsvoorwerp als de sturing van de bewegingen van het voor-uitgangsvoorwerp ten opzichte van het vormingsorgaan gemakkelijker.

5 Volgens de uitvinding wordt gedurende het vor mingsproces van de groef in de regel een in het midden aangebrachte doorn in het inwendige van het voor-uitgangsvoorwerp opgesteld. Hierbij bezit de doorn een middengedeelte, dat als steunorgaan voor de materiaalwand van het voor-uitgangsvoorwerp 10 dient in het bereik, waar de groef wordt gevormd. In aanslui ting op de beide einden van het voor-uitgangsvoorwerp heeft de doorn verder delen, die eveneens dienen als steunorganen voor de wand van het voor-uitgangsvoorwerp, om te verhinderen, dat het voor-uitgangsvoorwerp door de fixeerorganen wordt vervormd, 15 die in verband met het uitoefenen van de bovengenoemde strek- krachten bij het vormingsproces van de groef om het voor-uitgangsvoorwerp heen grijpen. De fixeerorganen zijn bovendien noodzakelijk, om een sturing van het voor-uitgangsvoorwerp ten opzichte van het vormingsorgaan respectievelijk ten opzichte van 20 de vormingsorganen gedurende de vorming van de groef te waar borgen .

De uitvinding Is bij voorkeur geschikt voor de vervaardiging van uitgangsvoorwerpen van thermoplastische kunststoffen van het type polyester of polyamide. Voorbeelden 25 van dergelijke materialen zijn polyethyleentereftalaat, polyhexamethyleenadipinezuuramide, polycaprolactam, polyhexa-methyleensebacinezuuramide, polyetbyleen-2,6 en 1,5-naftalaat, polytetramethyleen-1,2-dioxybenzoaat en copolymeren van ethy-leentereffcalaat, ethyleenisoftalaat en soortgelijke polymeren.

30 De beschrijving van de uitvinding heeft in hoofdzaak betrekking op polyethyleentereftalaat, hierna dikwijls met PET aangeduid, maar de uitvinding is echter niet uitsluitend tot de toepassing van dit materiaal, noch tot de toepassing van andere, reeds genoemde materialen beperkt, maar is ook geschikt voor vele an-35 dere thermoplastische kunststoffen.

8102600 - 7 -

De in de "bovenstaande "beschrijving in aansluiting op EET en ook verder in aansluiting op dit materiaal genoemde waarden voor de kristallisatie hebben betrekking op de in de publikatie "Die makromolekulare Chemie" 1j6, 2^59 - 2k65 5 (1975) beschreven theorie.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening met een paar uitvoeringsvoorbeelden nader worden toegelicht.

De figuren 1a tot en met 1d tonen op overzichtelijke wijze het vormen van een uitgangsvoorwerp uit een buis-10 vormig voor-uitgangsvoorwerp, de figuren 2a en 2b tonen op een grotere schaal de afsluitende vormingshandeling van de groef in het uitgangsvoorwerp 9 figuur 3 is een perspectivisch aanzicht van 15 de inrichting volgens de uitvinding, figuur U is een perspectivisch aanzicht van een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, de figuren 5a en 5h tonen een dwarsdoorsnede 20 van een deel van de uitvoeringsvorm volgens figuur 3 op een grotere schaal met de opstelling van de vormingsrollen en figuur 6 is een gedeeltelijke axiale doorsnede op een grotere schaal van een fixeer- en trekinrichting bij de uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding volgens 25 figuur 3 of figuur 4.

Uit de figuren 1a tot en met 1d blijkt het principe van de uitvinding, volgens welke een voor-uitgangs-voorwerp 10 van in hoofdzaak amorf materiaal door een omvormings-proces op zodanige wijze wordt voorzien van een rondom lopende 30 groef 12, dat een aantal vormingsrollen 31, 32 en 33 langzamer hand tegen het voor-uitgangsvoorwerp wordt aangezet en gelijktijdig in omtreksrichtingrichting van het voor-uitgangsvoorwerp en rechthoekig op de hartlijn van het voor-uitgangsvoorwerp wordt verschoven. Bij het voor-uitgangsvoorwerp 17 is de vorming 35 van de groef reeds ingeleid, bij het voor-uitgangsvoorwerp 18 8102600 * * - 8 - is in de bodem van de groef het vloeien van het materiaal opgetreden en het uit gangsvoorwerp 19 is uit het voor-uit gangs -voorwerp 10 gevormd, waarbij de groef 12 zijn uiteindelijke vorm heeft gekregen. Met de afstand b is de helft van de ver-5 lenging aangeduid, waaraan het voor-uitgangsvoorwerp bij het omvormen in het uit gangsvoorwerp 19 wordt onderworpen.

Een doorn 20 is binnen in het voor-uitgangs-voorwerp opgesteld en voorzien van een in het midden liggend doorndeel 22 en buitenste doorndelen 21a en 21b. Verder heeft 10 de doorn een as 23, waarop de buitenste doorndelen kunnen wor den verschoven. In de figuren niet weergegeven veren trachten de buitenste doorndelen 21 in de in figuur 1a getekende stand te houden. Verder zijn vastzetorganen 3^-a en 3Vb voor het vasthouden van de buitenste delen van het voor-uit gangsvoorwerp 15 zodanig aangebracht, dat de buitenste delen tussen de vastzet organen en de buitenste doorndelen 21a en 21b worden ingeklemd.

De vastzetorganen zijn bovendien zodanig uitgevoerd, dat zij bij gelijktijdig vastzetten van het voor-uitgangsvoorwerp door .het zoeven genoemde inklemmen in axiale richting van het voor-20 uitgangsvoorwerp kunnen worden verschoven. Deze beweging is met de pijl ïï aangegeven, die gelijktijdig de axiaal gerichte strekkrachten verzinnebeeld, waarmee de vastzetorganen het materiaal in het voor-uitgangsvoorwerp belasten.

Bij toepassing van de uitvinding wordt het voor-25 uit gangsvoorwerp 10 over de doorn totaan aanslag tegen een aan- slagvlak 35 van.het vastzetorgaan 3^a geschoven. Op deze wijze is de exacte axiale stand van het voor-uitgangsvoorwerp op de doorn gewaarborgd. .De vastzetorganen grijpen om de einden van het voor-uitgangsvoorwerp, waarna de vastzetorganen door aan-30 drijforganen worden bediend, om axiaal gerichte strekkrachten in het materiaal van het voor-uitgangsvoorwerp te bewerkstelligen. De vormingsrollen 31 - 33 worden aansluitend totjaan stapsgewijze aanliggen.tegen de wand van.het voor-uitgangsvoorwerp en verder in diens omtreksrichting rondom het voor-uitgangsvoor-35 werp gebracht, terwijl zij.gelijktijdig loodrecht op de hart- 8102600 - 9 - lijn van het vo or-uit gangs voorwerp worden verschoven. De vor-mingsrol 31, die het eerst met de wand van het voor-uitgangs-voorwerp in aanraking komt en het vormingsproces van de groef inleidt, heeft een hetrekkelijk klein aanligvlak. Daarna wordt 5 de tweede vormingsrol 32 tot aanligging tegen het materiaal in de door de eerste vormingsrol gevormde, betrekkelijk ondiepe groef aangezet, waarbij gelijktijdig de groef in axiale richting breder wordt gemaakt. De tweede vormingsrol bewerkstelligt het dieper maken van de groef bij gelijktijdige vermindering van 10 de materiaaldikte in de bodem van de groef tot een waarde, die be~ werkstelligt, dat de strekkrachten bij het materiaal 15 in de bodem van de groef voldoende groot zijn, opdat het vloeien van het materiaal kan optreden. Hierbij wordt de dikte van het materiaal kleiner, terwijl diens binnenvlak zich gelijktijdig een 15 beetje van het in het midden aangebrachte doomdeel 22 verwij dert. De derde vormingsrol 33, waarvan de vorm overeenkomt met de uiteindelijke vorm van de aan te brengen groef, verschuift daarna het materiaal 15 in de bodem van de groef tot aanligging tegen het in het midden aangebrachte doorndeel 22, waardoor 20 het binnenste begrenzingsvlak voor het materiaal 15 in de bodem van de groef in hoofdzaak in een vlak ligt met de omgevende binnenvlakken van het vervaardigde uitgangsvoorwerp. Bij het begin van het vormingsproces van de groef heeft het materiaal een temperatuur onder het bereik van de glas overgangs temperatuur 25 (TG) van het materiaal.

De figuren 2a en 2b tonen op een grotere schaal de eindfase van het vormingsproces van de groef. In aanvulling op de aan.de hand van de figuren 1a tot en met ld reeds gebruikte verwijzingssymbolen is de oorspronkelijke dikte van de 30 materiaalwand met a aangeduid en de dikte van de materiaalwand in de bodem van de groef met d.

In figuur 3 is een uitvoeringsvorm van een inrichting voor de toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding getekend, waarbij vormingsrollen dienst doen als vormings-35 organen. Een voetstuk ^0 is voorzien van een in het midden 8102600 _ - 10 - aangebrachte aandrijfas ^1, waarop een aantal houders l*3a tot en met !+3d is aangebracht. Een stappenmotor b2 dient als aandrijving van de in het midden aangebrachte aandrijfas 41 en verschuift de vormingsstations in de standen, die in figuur 3 5 met I - IV zijn aangegeven. De houders dragen een aantal orga nen, die vormingsstations vormen, waarin het voor-uitgangs-voorwerp in het uitgangsvoorwerp wordt omgevormd. In figuur 3, evenals in de aansluitende figuur b, zijn de organen van de vor-mingsstations voorzien van verwijzingscijfers, die de aanvullen-10 d.e letters a, b, c of d dragen, die aangeven, dat de organen bij een bepaald vormingsstation behoren.

Aan elke houder is een draagas bevestigd en draagt een eerste vastzetorgaan 67, dat in de standen I en IV met behulp van een aandrijforgaan 72 totaan het vrije einde 15 van de draagas kb is verschoven. Een aandrijforgaan 7^ is door middel van een hefboom 78 zodanig met het eerste vastzet-orgaan 67 verbonden, dat het het ene einde van het om te vormen voor-uitgangsvoorwerp 10 respectievelijk het gevormde uitgangsvoorwerp 19 vastzet. Een tweede vastzetorgaan is in de houder 20 ^3 aangebracht. Een aandrijforgaan 75 is door middel van een hef boom 79 voor het vastzetten van het andere einde van het voor-uitgangsvoorwerp aangesloten. Een eerste en.een tweede druk-lager 97 respectievelijk '98 zijn verder zodanig tussen de beide vastzetorganen aangebracht, dat zij een huis 58 omsluiten, waar-25 in de vormingsrollen 31 - 33 zijn aangebracht. In figuur 3 zijn verder de aandrijforganen b6 getekend, die door middel van hefbomen ^7 de reeds genoemde .beweging van de vormingsrollen loodrecht op de hartlijn van.het voor-uitgangsvoorwerp bewerkstelligen. AandrijforganenJ6 bewerkstelligen door middel van een 30 stangenstelsel en een excentriek 95 een verschuiving van de druk- lagers 97 en 98 in axiale richting van de doorn. Bij elk vormingsstation behoort verder een eigen aandrijforgaan b5 voor de aandrijving van de doom 20 en dus van het voor-uitgangsvoorwerp, dat door de vastzetorganen 67 en '68 op de doorn is vastge-35 zet.

8102600 - 11 -

In figuur 3 is tenslotte een toevoerinrich-ting voor voor-uitgangsvoorwerpen 10 naar het eerste vastzet-orgaan 6j getekend, wanneer het vormingsstation zich in de stand I bevindt. Tot deze aanvoerinriehting behoren een aan-5 voerviel 65, dat is gecombineerd met een drager 6k voor de voor- uitgangsvoorwerpen en een aan-afvoerorgaan 66 is gecombineerd.

Figuur k toont een naar keuze toepasbare uitvoeringsvorm van een inrichting voor toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij de vorraingsrollen door een 10 uitgestrekt vormingsorgaan 60 met een rand 61 zijn vervangen.

De rand vormt een rondom lopend begrenzingsvlak met verschillende breedte en verschillende afstand tot het midden. Een deel van het begrenzingsvlak heeft een lengte die tenminste overeenkomt met de omtrek van het voor-uitgangsvoorwerp, waarbij 15 dit deel bovendien’een vorm heeft, die overeenkomt met de vorm van de groef na afgesloten vormingsproces.

Het vormingsorgaan 60 is een in hoofdzaak ronde vasthoudring 59 aangebracht. In figuur k niet weergegeven aan-drijforganen kunnen het vormingsorgaan om zijn langsas draaien. 20 Op een bodemplaat -62 is een voetstuk 63 ge monteerd. Het voetstuk is voorzien van een in het midden aangebrachte opening 58. In aansluiting op de opening zijn de aan-voerwielen 65, de drager 6k voor de voor-uitgangsvoorwerpen en aan-/afvoerorganen 66 in overeenstemming met de beschrijving 25 van figuur 3 aangébracht.

Een aantal (vier in de tekening) draagarmen 69 is in aansluiting op het voetstuk 63 en door middel van een lagering 71 zodanig op glij-assen 70 aangebracht, dat zij de draagarmen vanuit een stand naast het voetstuk 63 in een stand 30 in de nabijheid van het vormingsorgaan 60 en weer terug in de eerstgenoemde stand kunnen verschuiven.

Aan zijn andere einde is elke draagarm voorzien van een eerste vastzetorgaan 67 in overeenstemming met het eerste vastzetorgaan volgens de beschrijving van figuur 3.

35 De glij-as 70 is bovendien door middel van een 81 0 2 6 0 0 - 12 - lagering 77 zodanig in liet voetstuk 63 gelagerd, dat zij door een aandrijforgaan 73 tussen een stand, waarin zich het eerste vastzetorgaan 6j in het midden van de opening 58 in het voetstuk bevindt, en een tweede stand, waarvan de ligging nagenoeg 5 overeenkomt met de ligging van de rand 61 van het vormings- orgaan 60, kan worden gedraaid.

Draagorganen 69 zijn aan het voetstuk 63 bevestigd. Aan elk van deze draagorganen 69 is een eerste vastzetorgaan. 67 aangebracht, dat in aansluiting op een tweede en een 10 eerste druklager 98 respectievelijk 97 samenwerkt met een tweede vastzetorgaan 68. Het tweede vastzetorgaan en de druk-lagers hebben een zodanige stand, dat zij, wanneer het eerste vastzetorgaan 67 in zijn stand in de nabijheid van het vormings-orgaan 60 is verschoven, samen met het eerste vastzetorgaan 15 een vormingsstation voor een voor-uitgangsvoorwerp 10 vormen.

De aandrijforganen 7^ - 76 met hun stangenstelsels zijn in overeenstemming met figuur 3 voor de vastzetorganen 67, 68 en voor de druklagers 97, 98 aangebracht. De verwijzingscijfers voor deze stangenstelsels komen overeen met de verwijzingscij-20 fers volgens figuur 3. De verwijzingscijfers 78 en 79 zijn ge plaatst bij hefbomen voor het eerste en het tweede vastzetorgaan 67 respectievelijk 68. Het verwijzingscijfer 88 betreft een hefboom, die de organen beïnvloedtj die het strekken van het voor-uitgangsvoorwerp bewerkstelligen.

25 In de figuren 5a en 5b, waarbij figuur 5b de doorsnede Vb - V*5 in figuur 5a toont, dat wil zeggen een doorsnede dwars door het voor-uitgangsvoorwerp 10 respectievelijk langs de hartlijn van het voor-uitgangsvoorwerp bij de inrichting volgens figuur U, is de opbouw van het eigenlijke vormings-30 orgaan weergegeven, wanneer dit met vormingsrollen is uit gevoerd.

In een ringvormig huis 50 is een draagorgaan U8 aangebracht, dat .met de hefboom i+7 is vastgezet. Het draagorgaan is in het huis 50 draaibaar. Een aantal geleiderollen k9 is in het draagorgaan ^8 gelagerd en beweégt zich met dit draagorgaan U8 mee.

35 De vormingsrollen 31 - 33 zijn in varmingsrolhouders 51 gelagerd.

8102600 - 13 -

De vormingsrolhouders zijn voorzien van een geleidevlak 52, tegen welke de betreffende geleiderol k-9 aanligt. De vormings-rollenhouders zijn draaibaar om een lagering 53 gemonteerd.

Een terugstelveer 5^ brengt de vormingsrolhouders terug in een 5 ruststand, waarin het voor-uitgangsvoorwerp 10 ongehinderd langs de vormingsrollen kan worden gevoerd. De vormingsrolhouders 51 zijn aangebracht op een ring 55s die aan het ringvormige huis 50 is bevestigd.

Figuur 6 toont een doorsnede in axiale richting 10 van het voor-uitgangsvoorwerp 10 van het deel van een vormings- station, dat het vast zetten van een van de einden van het voor-uitgangsvoorwerp bewerkstelligt. Xn figuur 6 is het voor-uitgangsvoorwerp op de doorn aangebracht.

Een verlengstuk van de doornas 23 is met het 15 verwijzingscijfer 25 aangeduid. Dit verlengstuk is in een la gering 99 gelagerd. Bij de uitvoeringsvorm, waarbij vormingsrollen worden toegepast, is het verlengstuk 25 verbonden met het aandrijforgaan U5» terwijl bij de naar keuze toepasbare uitvoeringsvorm, waarbij het vormingsproces met een uit ges trekt 20 vormingsorgaan wordt uitgevoerd, de doorn vrij in de lagering 99 loopt. Er is een vast huis 81 aangebracht, waarin de lagering 99, evenals de overige organen in aansluiting op de vastzet-organen en de strekorganen voor het voor-uitgangsvoorwerp 10, is ingebouwd.

25 De .reeds genoemde hefboom T9 is aan een meeneem- orgaan 82 bevestigd, dat bij de beweging van de hefboom in het van schroefdraad voorziene onderdeel 83 wordt geschroefd en gelijktijdig.de spankonus 9^ door middel van de vastzetbekken 85 naar binnen trekt. Hierbij wordt het voor-uitgangsvoorwerp tus-30 sen de vastzetbekken en de buitenste doorndelen 21 ingeklemd.

De vastzetbekken zijn.verder in een houder 38 gemonteerd. Door middel van de lageringen 87 en 8¼ kunnen de houder 38 en ook de spankonus 9k draaien, wanneer het voor-uitgangsvoorwerp 10 draait.

35 De reeds genoemde hefboom 88 is aan een meenemer 8102600

* V

- Ill· - 89 bevestigd, die zich bij verschuiven van de hefboom uit een houder 90 schroeft en een druklager 91 ben opzichte van het van schroefdraad voorziene onderdeel 83 verschuift en dit in het vaste huis beweegt. Hierbij wordt het voor-uitgangsvoorwerp 5 10 door de vastzetbekken 85 aan een trekkracht onderworpen.

Het van schroefdraad voorziene onderdeel 83 is door de aanslag-stift 93 tegen draaien geborgd.

Bij het omvormen van een voor-uitgangsvoorwerp 10 in een uitgangsvoorwerp 19 onder toepassing van de in fi-10 guur 3 getekende uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt een voor-uitgangsvoorwerp 10 met behulp van de aanvoerwielen 65, de drager 6b van de voor-uitgangsvoor-werpen en het aanvoer-afgifte-orgaan 66 door een afsluitende axiale verschuiving in het eerste vastzetorgaan 67a gebracht.

15 Het aandrijforgaan 74a belast het vastzetorgaan zodanig, dat het voor-uitgangsvoorwerp door het eerste vastzetorgaan veilig wordt vastgehouden, waarbij dit vastzetorgaan gelijktijdig met behulp van het aandrijforgaan 72a totiin aanligging tegen het eerste druklager 97 wordt gebracht, terwijl het voor-uit-20 gangsvoorwerp gelijktijdig tussen de vormingsrollen 31 - 33 wordt gebracht (zie de figuren 5a en 5b). Gelijktijdig wordt het tegenoverliggende einde van het voor-uitgangsvoorwerp tot aanslag tegen het aanslagvlak 35 van het tweede vastzetorgaan 68a (in de tekening a,fgedekt) gebracht. Het aandrijforgaan 75 25 belast daarna het tweede vastzetorgaan, zodat dit het uiteinde van het voor-uitgangsvoorwerp vastzet.

.Bediend door het aandrijforgaan 46a bewegen zich nu de vormingsrollen in overeenstemming met de bovenstaande beschrijving in aansluiting op de figuren 5a en 5b voor het 30 vormen -van de groef 12 in een richting loodrecht op de hart lijn van het voor-uitgangsvoorwerp. Onder invloed van het aan-drijfqrgaan 76a wordt gelijktijdig het materiaal op de reeds beschreven wijze met strekkrachten.belast, waarbij het vloeien van het materiaal optreedt, wanneer de -materiaaldikte in de 35 bodem van.de groef een vooraf bepaalde waarde heeft bereikt. Hier- 8102600 - 15 - bij wordt het voor-uitgangsvoorwerp gestrekt. Het vormingsproces wordt aansluitend afgesloten, doordat de vormingsrol 33 . . i.

het materiaal m de hodem van de groef tot^Ln aanliggmg tegen de doorn verschuift en hierdoor de uiteindelijke vorm van de 5 groef vastlegt. De relatieve beweging tussen de vormingsrollen en het voor-uitgangsvoorwerp ontstaat, doordat het aandrijf-orgaan U5a, nadat de beide einden van het voor-uitgangsvoorwerp door het eerste respectievelijk het tweede vastzetorgaan zijn vastgezet, de doom in het inwendige van het voor-uitgangsvoor-10 werp draait, waarbij ook het voor-uitgangsvoorwerp zelf draait.

Het bovenbeschreven vormingsproces heeft plaats gedurende de tijd, dat de stappenmotor k2 het vormingsstation stapsgewijze uit de stand I in de stand IV in figuur 3 verschuift.

In de stand IV worden de vormingsrollen in 15 hun uitgangsstanden gebracht, waarbij gelijktijdig het vasthou den van het voor-uitgangsvoorwerp door het tweede vastzetorgaan eindigt. Daarna verschuift het aandrijforgaan 72a het eerste vastzetorgaan 6ja terug in de stand, waarin zich het vastzetorgaan zou bevinden, als het in het nu gerede uitgangsvoorwerp 20 19a omgevormde voor-uitgangsvoorwerp aan het vastzetorgaan 67a zou worden toegevoerd.

Het aandrijforgaan jba gaat terug in zijn uit-gangsstand en het vastzetten van het uiteinde van het uitgangsvoorwerp eindigt, waarna een nieuw voor-uitgangsvoorwerp 10 25 in axiale richting en bij gelijktijdig uitstoten -\an het gevorm de uitgangsvoorwerp 19a in het eerste vastzetorgaan wordt gebracht.

Hierboven is beschreven, hoe 6en van de vormings-stations voor het omvormen van het voor-uitgangsvoorwerp in een 30 uitgangsvoorwerp werd toegepast. Hieruit blijkt, dat elk vor mingsstation van de inrichting een voor-uitgangsvoorwerp op overeenkomstige wijze als hierboven beschreven omvormt. Ofschoon de.tekening een uitvoeringsvorm met vier vormingsstations toont, bestaat.de mogelijkheid, de inrichting volgens figuur 3 met een 35 groter of kleiner aantal vormingsstations uit te voeren.

8102600 * * -16-

De 'beschrijving heeft verder betrekking op de toepassing van drie vormingsroilen, die de groef stapsgewijze vormen. Afhankelijk van bijvoorbeeld de breedte en de vorm van de aan te brengen groef omvat de uitvindingsgedachte ook de 5 mogelijkheid tot toepassing van zowel een kleiner als een gro ter aantal vormingsrollen.

Bij het omvormen van een voor-uitgangsvoorwerp 10 in een uitgangsvoorwerp 19 bij toepassing van de in figuur ^ getekende uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvin-10 ding wordt het voor-uitgangsvoorwerp 10 op overeenkomstige wijze, als hierboven in verband met figuur 3 beschreven, ingébracht, waarna het eerste vastzetorgaan 67a door het aandrijf-orgaan 73a in de in streepstippellijnen getekende stand in figuur k wordt gebracht. Het aandrijforgaan 72a verschuift daarna het 15 vastzetorgaan in een stand in de nabijheid van het uitgestrekte vormingsorgaan 6ö, waar het tezamen met het tweede vastzetorgaan 68a en de daartussen liggende organen, zoals meenemers 89 en houders 90» het samengestelde orgaan voor het vasthouden van het voor-uitgangsvoorwerp gedurende diens omvormen in het uit-20 gangs voorwerp vormt.

Op de wijze, zoals hierboven aan de hand van figuur 6 is beschreven, wordt nu het tweede einde van het voor-uitgangsvoorwerp vastgezet, waarbij het materiaal in het bereik, waar de groef moet worden aangebracht, met axiaal gerich-25 te strekkrachten wordt belast.

Aandrijforganen verdraaien het uitgestrekte vormingsorgaan 60, dat, toen het voor-uitgangsvoorwerp in de zoéven aangegeven stand werd gebracht, een stand innam, waarbij de rand 6l van.het vormingsorgaan een axiale verschuiving 30 . van het voor-uitgangsvoorwerp niet hinderde. Gedurende.de draaiende beweging wordt de rand 61 stapsgewijze steeds dichter naar het midden van .het voor-uitgangsvoorwerp verplaatst, waarbij het voor-uitgangsvoorwerp bij gelijktijdige vorming van de groef tegen de rand afrolt. Op overeenkomstige wijze als hierboven 35 beschreven, treedt na een bepaalde tijd het vloeien van het 8102600 4- - 17 - materiaal in de bodem van de groef op. De uiteindelijke vorm van de groef wordt zodanig vastgelegd, dat het materiaal in de bodem van de groef tenminste gedurende een volledige omwenteling van het voor-uitgangsvoorwerp aanligt tegen een rand, 5 waarvan de ligging en de vorm bewerkstelligen, dat de materiaal- wand tegen het middengedeelte van de doorn wordt gedrukt, terwijl gelijktijdig de uiteindelijke vorm van de groef wordt . vastgelegd.

Bij de verdere draaibeweging van het uitge-10 strekte vormingsorgaan verwijdert zich de rand 61 opnieuw van het materiaal van het nu gevormde uitgangsvoorwerp, het uit-gangsvoorwerp wordt niet meer door het tweede vastzetorgaan vastgehouden en het eerste vastzetorgaan wordt opnieuw in de stand gebracht, die het had, toen het voor-uitgangsvoorwerp, 15 dat nu in het uitgangsvoorwerp is omgevormd, werd ingebracht.

Het vastzetten van het gevormde uitgangsvoorwerp eindigt en een nieuw voor-uitgangsvoorwerp wordt in axiale richting bij gelijktijdig uitstoten van het gevormde uitgangsvoorwerp in het eerste vastzetorgaan geschoven.

20 Ook bij deze uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding bestaat de mogelijkheid, de inrichting ter onderscheiding van de in de tekening weergegeven uitvoeringsvorm met een kleiner of een groter aantal vormingsstations uit te voeren.

25 Het materiaal in de bodem van de groef neemt een kristallisatie van maximaal ongeveer 17 % aan, die door aanvullende thermische kristallisatie maximaal ongeveer 30 % kan bereiken, zonder dat problemen optreden, wanneer het uitgangsvoorwerp in latere processen in andere produkten wordt omge-30 vormd.

De uitvinding is bij voorkeur geschikt voor toepassing bij de vervaardiging van voorwerpen uit thermoplastische kunststoffen van het type polyester of polyamide. Voorbeelden van dergelijke materialen zijn in het inleidende gedeel-35 te van de beschrijving gegeven.

8102600

•r V

Λ - 18 -

De uitvinding is niet beperkt tot de bovenbeschreven en in de .tekening weergegeven uitvoeringsvormen, maar omvat ook alle andere uitvoeringsvormen, die binnen de omvang van de bijgaande conclusies liggen.

8102600

Claims

1. Buisvormig uitgangsvoorwerp van poly-ethyleentereftalaat of daarmee vergelijkbaar materiaal, vervaardigd uit een voor-uitgangsvoorwerp (lO) van in hoofdzaak 5 amorf materiaal, met het kenmerk, dat in de wand van het voor- uitgangsvoorwerp (10) een rondom lopende groef (12) wordt aan-gehracht, in de "bodem waarvan het materiaal (15) een dikte (d) heeft, die overeenkomt met de dikte, die een uit het de groef omgevende amorfe materiaal "bestaande en met de dikte (a) van 10 de de groef omgevende materiaaldelen overeenkomende dikke plaat "bij mono-axiaal vrij trekken toijaan vloeien bij een onder het bereik van de glasovergangstemperatuur (TG) van het materiaal liggende uitgangstemperatuur krijgt.

2. Buisvormig uitgangsvoorwerp volgens 15 conclusie 1, met het kenmerk, dat het materiaal (15) in de wand van het voor-uitgangsvoorwerp op de bodem van de groef (12) een kristallisatie in de orde van grootte van 10 tot 30 %, bij voorkeur 10 tot 17 %3 heeft.

3. Buisvormig uitgangsvoorwerp volgens 20 conclusie 1 of 2, mét het kenmerk, dat de groef (12) in aan sluiting op een van de buitenvlakken van het voor-uitgangsvoorwerp (10) is aangebracht. U. Werkwijze voor de vervaardiging van een uitgangsvoorwerp met een rondom lopende groef volgens conclusie 25 1 s met het kenmerk, dat de wand van een buisvormig voor-uitgangs voorwerp (10). van amorf materiaal met behulp van een mechanisch vormingsorgaan (31 - 335 60) wordt belast door een druk-kracht, dat het orgaan in het aanrakingsvlak met het buisvormige voor-uitgangsvoorwerp een.betrekkelijk geringe verbreding 30 in axiale richting van het voor-uitgangsvoorwerp heeft en een aanrakingsvlak in omtreksrichting van het voor-uitgangsvoorwerp bij voorkeur door.een continue verschuiving rondom het voor-uitgangsvoorwerp in omtreksrichting bewerkstelligt, en dat axiaal gerichte strekkrachten met behulp van buitenste organen 35 (3^a, 3^-b, 67, 68) het materiaal belasten in het bereik, waarin 8102600 . -20 - x r de genoemde drukkrachten werkzaam worden, waart ij het materiaal in het genoemde "bereik.een verminderde dikte (d) aanneemt, die overeenkomt met de dikte, die een uit het de groef omgevend materiaal "bestaande en met de dikte (a) van de de groef 5 omgevende materiaaldelen overeenkomstig dikke plaat "bij mono- axiaal vrij trekken tot aan vloeien bij een uitgangstemperatuur krijgt, die direkt voor het trekproces overeenkomt met de temperatuur, die het materiaal (15) in de bodem van de groef (12) direkt voor en in aansluiting op de afsluiting van het vormings-10 proces van de groef heeft.

5· Werkwijze volgens conclusie U, met 'het ken-" "mérk, dat het mechanische vormingsorgaan (31 - 33,. 60) in om-treksrichting rondom het voor-uitgangsvoorwerp (10) in het bereik, waar de drukkracht wordt uitgeoefend, .een groef (12) 15 vormt, in de bodem waarvan.de wanddikte van het materiaal (15) geleidelijk kleiner wordt en dan de axiaal gerichte strek-krachten zodanig.worden.gekozen, dat voordat de wand in de bodem van de groef zijn uiteindelijke dikte (d) heeft bereikt, het vloeien van.het materiaal bij gelijktijdig axiaal langer 20 worden van het voor-uitgangsvoorwerp optreedt.

6. Werkwijze volgens conclusie ^ of 5» met hét kenmerk, dat.de drukkracht tegen de wand van.het voor-uitgangsvoorwerp wordt uitgeoefend met behulp van een of meer rollen (31 - 33}» die in omtreksriehting van het voor-uitgangs-25 voorwerp ten opzichte van het voor-uitgangsvoorwerp (lo) worden verschoven, of door middel van een uitgestrekt vormingsorgaan (6o)., tegen welk het voor-uitgangsvoorwerp (10) gedurende in hoofdzaak het gehelè proces, waarbij de groef wordt gevormd, af rolt. 30 7* Werkwijze volgens êên van de conclusies k tot en .met 6, "met ."hét .'kenmerk, dat het materiaal van het voor-uitgangsvoorwerp (10) in het bereik voor het vormen van de groef (12) een uitgangstemperatuur.heeft, die onder het "bereik van de gLasovergangstemperatuur (TG) van.het materiaal 35 ligt. 8102600 - 21 -

8. Werkwijze volgens éên Tran de conclusies 4 tot en met 7» mét het kenmerk, dat het materiaal (15) in de bodem van de groef (12), nadat het materiaal aan een vloeiing is onderworpen, met behulp van een mechanisch eindvormorgaan (33, 5 6θ) loodrecht op de hartlijn van het voor-uitgangsvoorwerp wordt verschoven, can in de bodem van de groef een materiaalwand tot stand te brengen, waarvan het begrenzingsvlak in hoofdzaak in een vlak met êên van de begrenzingsvlakken van het buisvormige uitgangsvoorwerp bij die delen van het materiaal ligt, die hun 10 oorspronkelijke dikte hebben.

9. Inrichting voor de · vervaardiging van een buisvormig uitgangsvoorwerp met een rondom lopende groef (12) volgens conclusie 1 en uitgaande van een buisvormig voor-uitgangsvoorwerp van in hoofdzaak amorf materiaal, 'met hét kenmerk, 15 dat aan beide zijden van het materiaalbereik van het voor-uit- gangsvoorwerp (10), waarin de groef (12) moet worden aangebraeht, vastzetorganen (3^a, 3^-b, 67, 68) voor een axiale verschuiving in de richting van elkaar af bij onveranderd vastzetten van de wand van het voor-uitgangsvoorwerp zijn aangebracht, om axiaal 20 gerichte strekkrachten in de wand van het voor-uitgangsvoorwerp uit te oefenen, en dat een mechanisch vormingsorgaan (31 - 33, 6o) en eventueel. een mechanisch eindvormingsorgaan (33, 6θ) voor een aanligging tegen de wand van het voor-uitgangsvoorwerp in het materiaalbereik, waar de groef moet worden aange-25 bracht, en voor het gelijktijdig verschuiven in omtreksrichting van het voor-uitgangsvorwerp en loodrecht op de hartlijn van het voor-uitgangsvoorwerp zijn aangebracht, waarbij in het voor-uitgangsvoorwerp een groef met een stapsgewijze toenemende diepte wordt gevormd, en waarbij de door de vastzetorganen uit-30 geoefende axiaal gerichte strekkrachten in het materiaal (15) in de bodem van de groef het materiaal bij gelijktijdige vermindering van de materiaaldikte tot vloeiing brengen.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat een inwendige doorn (20) met een in het 35 midden liggend doorndeel (22) en bij voorkeur twee buitenste, 8102600 * c l·* - 22 - in de richting van en naar het in het midden liggende doorn-deel verschuifbare doorndelen (21a, 21b) is aangebracht, waarbij de genoemde doorndelen wat betreft hun uitwendige vorm overeenkomen met de inwendige vorm van het buisvormige voor-5 uitgangsvoorwerp (10), om het inbrengen van de doorn in het inwendige van het voor-uitgangsvoorwerp mogelijk te maken, en waarbij de doorndelen als steunvlakken voor de wand voor het voor-uitgangsvoorwerp bij het omvormen van het voor-uitgangsvoorwerp met behulp van de vormingsorganen (31 - 33, 6ö) res-10 pectievelijk vastzetorganen (3^-a, 3Hb, 67, 68) dienen.

11. Inrichting volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat het .mechanische vormingsorgaan (31 - 33, 60) en/of het mechanische eindvormingsorgaan (33, 60) bestaat uit êên of meer rollen (31 - 33), beweegbaar met de axiale 15 richting van de betreffende rol evenwijdig aan de axiale rich ting van het voor-uitgangsvoorwerp (10) gelagerd en/of uit een uitgestrekt vormingsorgaan (60) met een vormingsrand (61), tegen welke het voor-uitgangsvoorwerp bij verkleining van de afstand van de rand tot.de hartlijn van het voor-uitgangsvoor-20 werp afrolt.

12. Buisvormig uitgangsvoorwerp van poly-ethyleentereftalaat of daarmee vergelijkbaar materiaal, in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening.

13. Werkwijze voor de vervaardiging van een uitgangsvoorwerp met .een rondom lopende groef, in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving. 1U. Inrichting voor de vervaardiging van een buisvormig uitgangsvoorwerp met een rondom lopende groef, in 30 hoofdzaak zoals beschreven in.de.beschrijving en/of weergege ven in de tekening. 81 0 2 6 0 0