PL141888B1 - Method of injection moulding a thermoplastic resinous material closure having appearance of natural cork stopper - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wtryskowego formowania zamkniecia z termoplasty¬ cznego materialu zywicznego, majacego wyglad naturalnego korka.Z opisu ogloszeniowego Niemieckiej Republiki Federalnej nr 2 503 230 jest znany sposób wytwarzania zamkniecia w ksztalcie korka zwlaszcza do butelek i tym podobnych pojemników, z elastycznego, sprezystego tworzywa sztucznego w rodzaju poliolefiny o strukturze porowatej, które to tworzywo doprowadzane jest do spienienia i przyjamniej na obwodzie korka jest zage¬ szczane az do uzyskania gladkiej powierzchni, polegajacy na tym, ze wymieszane ze srodkiem spieniajacym uplastycznione tworzywo sztuczne jest wtryskiwane w postaci co najmniej jednego pasma w ksztalcie korka do odpowiedniej wneki, formujacej i gwaltownie spieniajacej material formowanego korkawskutek celowego usuniecia znajdujacego sie tam powietrza i przy zmniejsze¬ niu cisnienia we wnece odpowiednio do zadanej grubosci i elastycznych wlasciwosci wytwarzanego korka, po czym zostaje spieniane i zageszczane az do uzyskania gladkiej powierzchni. W sposobie tym wspomaga sie odprowadzanie obecnego we wnece powietrza podczas wtryskiwania przez odsysanie za pomoca specjalnych urzadzen do odpompowywania powietrza.W wyniku tego rodzaju postepiowania, zachodzacy we wnece formy proces spieniania mate¬ rialu zywicznego ma charakter eksplozyjny, poniewaz z wneki zostalo usuniete cale powietrze, przez co zostaje calkowicie utracona calosc zyly.Ponadto, gesta powloka zewnetrzna tego rodzaju zamkniec ma tendencje do marszczenia sie i tworzenia podluznych kanalów na powierzchni zewnetrznej tego typu piankowych wyrobów.Kanaly te moga tworzyc tory przecieku zawartosci pojemnika lub pozwalaja na dostep substancji szkodliwych dla przetrzymywanego w zbiorniku produktu, takich jak otaczajace powietrze w przypadku lekarstw lub produktów zywnosciowych. Badania wykazaly, ta kanaly te powstaja glównie wskutek wystepowania stosunkowo duzych pustych obszarów pomiedzy gesta powloka zewnetrzna a porowatym wewnetrznym rdzeniem wyrobów piankowych, przy czym ta obecnosc jest rezultatem uprzednio nie przewidzainego zjawiska wystepujacego podczas formowania wyro-2 141*88 bów. Poniewaz gesta powloka zewnetrzna ma znacznie wieksza odpornosc na sciaskanie niz porowaty rdzen wewnetrzny, zatem wykazuje ona tendencje do odginania w dowolna dostepna pusta przestrzen, tworzac na zewnetrznej powierzchni kanal, który moze spowodowac przerwanie ciaglosci uszczelnienia obwodu.Tymsamym, te znane zamkniecia nie okazaly sie dogodnejako zamiennik naturalnego korka, stosowanego w pojemnikach z lekarstwami, winem i alkoholem. Wiadomo jednak, ze naturalny korek posiada rozmaite otwory i zakrzywienia i czesto kruszy sie i lamie przy wkladaniu lub wyciaganiu z pojemnika.Celem wynalazkujest opracowanie sposobu wtryskowego formowania zamknieciapojemnika z glynem, majacego piankowe wnetrze plastyczne i nierozpuszczalnadla plynu plastyczna powloke zewnetrzna, która nie ulega pod wplywem sciskania zauwazalnemu marszczeniu, i która ma wyglad naturalnego korka.Zamkniecie takie powinno posiadac wiele wlasnosci fizycznych naturalnego korka, gdy jest zastosowaac, cló pojemnika z plynem, to znaczy powinno dawac sie wyjac przy zastosowaniu zwyklego korkociagu, powinno miec zastosowanie jako substyut korka w istniejacych wyposaze¬ niach butelkujacych, bez ujemnego wplywu na prace tych urzadzen, nie powinnojednak lamac sie i kruszyc po wlozeniu lub wyciagnieciu z pojemnika.Sposób wtryskowego formowania zamkniecia z termoplastycznego materialu zywicznego, majacego wyglad naturalnego korka zgodnie z którym, do majacego ksztalt zamkniecia wneki formy, wtryskuje sie pod wysokim cisnieniem rozszerzalny termoplastyczny material zywiczny w postaci zyly, w ilosci mniejszej nizpotrzebna do wypelnienia wneki formy, a nastepnie sciany wneki sie chlodzi, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze podczas okresowego sprezania wneki wskutek cisnienia powstajacego we wnece w wyniku gwaltownego wtryskiwania, dostatecznie opózniajacego rozszerzenie materialu termoplastycznego, aby mozliwe bylo zakonczenie wytry- skiwania materialu przy otrzymaniu ciaglosci konfiguracji zyly, stosuje sie calkowite uszczelnienie wzglednie stopniowe minimalne czesciowe odpowietrzenie wneki formy poprzez kontrolowany zawór minimalnie odpowietrzajacy, przez który usuwa sie jedynie czesc powietrza wypieranego przez wtryskiwany material termoplastyczny, przez co kontroluje sie rozszerzanie ukladajacego sie zwojami materialu zywicznego az do wypelnienia wneki formy, zas sciany wneki formy utrzymuje sie wystarczajaco chlodzone do powodowania zakrzepniecia materialu zywicznego w sztywna powloke zewnetrzna po zetknieciu sie ze scianami, przez co koagulacja przypadkowo ukierunko¬ wanych zwojów materialu termoplastycznego podczas rozszerzania powoduje powstawanie przy¬ padkowo ukierunkowanych linii-ziaren na powierzchni formowanego zamkniecia, przypominaja¬ cych wygladem naturalny korek.Bezposrednio po wtrysnieciu danej ilosci rozszerzalnego materialu termoplastycznego do wneki formy, zamyka sie szczelnie otwór wlotowy wneki, dla zatrzymania dalszego doplywu materialu i pozsostawia sie ten otwór szczelnie zamkniety dopóki material zywiczny nie rozszerzy sie wewnatrz wneki tworzac zamkniecie.Bezposrednio po wprowadzeniu do wneki formy wspomnianej ilosci materialu zywicznego mozna tez zastosowac dodatkowe uszczelnienie wneki.Wtryskiwanie termoplastycznego materialu zywicznego zatrzymuje sie przed jego rozszerze¬ niem na powierzchni formy.Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój typowej formy, która moze byc stosowana do wytwarzania zamkniec z plynem, przypomianjacych naturalny korek, fig. 2 — przekrój przez forme do wytwarzania zam¬ kniec na pojemniki z plynem przypomianjacym naturalny korek, lecz nie posiadajacych kanalów na zewnetrznej powierzchni formowanego wyrobu i nieulegajacych zuwazalnemu marszczeniu, fig. 3 — widok perspektywiczny zamkniecia wykonanego sposobem wedlug wynalazku, fig. 4 — perspektywiczny widok drugiego rozwiazania zamkniecia, fig. 5 — perspektywiczny widok trze¬ ciego rozwiazania zamkniecia, fig. 6 — perspektywiczny widok zamkniecia, którego jedynie czesc jest wykonana sposobem wedlug wynalazku, fig. 7 — przekrój przez zamkniecie z fig. 1, a fig. 8 — przekrój przez zamkniecie uzyskane w formie z fig. 2.Dla uzyskania zamkniecia z korka syntetycznego, który moze dzialac zadawalajaco wzgledem naturalnego korka zamykajacego pojemniki z lekarstwami i produktami zywnosciowymi takimi141M8 3 jak wino i alkohole okazalo sie koniczne kontrolowanie rozmiarów ksztaltu, gladkosci powierz¬ chni, elastycznosci, rozkladu gestosci i estetyki wygladu tego rodzaju wyrobów. Czynniki uznane jako szczególnie wazne w uzyskiwaniu pozadanych rezultatów, sa to rodzaje zywic termoplasty¬ cznych i mieszanki, rodzaj srodka porotwórczego, oraz poziom temperatur procesu, cisnienie wtryskiwania i szybkosc, projekt formy i temperatura formy.Podstawowa zywica stosowana w sposobie wedlug wynalazku jest korzystnie poliolefina, majaca dobra gietkosc i sprezystosc, w rodzaju kopolimeru, etyleno-winylo-octanowego (EVA).Dla uzyskania prawidlowego polaczenia wlasnosci wymaganych w gotowym wyrobie konieczne jest dobranie materialu EVA opartego na zawartosci procentowej octanu winylu (procent VA) wprowadzanego do kopolimeru oraz wskaznik topliwosci zywicy, przy czym zwykle stosowane klasy zywicy wahaja sie pomiedzy 9 a 25% VA i pomiedzy 2,0 i 8,0 wskaznika topliwosci i sa dostepne z wielu zródel. Wlasciwosci gotowych zamkniec moga byc polepszone przez dodanie do zywicy podstawowej malych ilosci dodatków modyfikujacych twardosc jak kopolimer polietyle¬ nowy lub usieciowanyjonowo kopolimer kwasu etylenometakrylowego. Dodatek takich substan¬ cji modyfikujacych twardosc w rodzaju homopolimeru polietylenowego lub sieciowanychjonowo kopolimerów kwasu etyleno-metakrylowego powoduje zmiane twardosci i wytrzymalosci goto¬ wego wyrobu.Do zywicy podstawowej lub mieszaniny zywic jest dodawany odpowiedni chemiczny srodek porotwórczy dla rozprezenia zywicy do wlasciwej gestosci. Zalecanym srodkiem porotwórczym jest azodwukarbonamid (ABFA), poniewaz jego temperatura rozkladu miesci sie w normalnym zakresie wytwarzania zywicy EVA i ze wzgledu na jego stosunkowo duze tempo wydzielania gazów. Oczywiscie mozna stosowac inne srodki porotwórcze takie jak ozodecarbonooksyd, bez wykraczania poza istote wynalazku.Ilosc srodka porotwórczego jest zalezna od pozadanego rozkladu gestosci w gotowym wyrobie i od temperatury przetwarzania surowego materialu. Przykladowo stwierdzono, ze przez minimali¬ zowanie stosunku poziomu srodka porotwórczego i/lub temperatury przetwarzania uzyskuje sie wyroby, które wykazuja sie mniejsza gestoscia warstwy wierzchniej i mniej porowatym wewnetr¬ znym rdzeniem, przez co uzyskuje sie bardziej jednolity rozklad gestosci poprzez wyrób, co oczywiscie jest bardziej pozadane ze wzgledu na unikniecie szczelinowych przecieków na zewnetr¬ znej powierzchni wyrobu. Poza zywicami, chemicznym srodkiem porotwórczym, do surówki sa dadawane pigmenty dla nadania wyrobowi koloru korka. Ewentualnie mozna dodac wiele innych materialów, a mianowicie smary powierzchniowe, aktywatory srodka porotwórczego i stabiliza¬ tory promieniowania ultrafioletowego, z których wszystkie moga powodowac niewielki wzrost wydajnosci i/lub jakosci wykonania wyrobu.Przy wytwarzaniu zamkniec z syntetycznego korka, przed wtryskiwaniem, dokladnie miesza sie odpowiednie ilosci kazdego z materialów. Typowa zalecana mieszanka jest nastepujaca: EVA, 9-25% VA i wskaznik topliwosci 2,0-8,0 — 80% wagowych Homopolimerpolietylenowy —19% ABVA —0,5% Mieszankapigmentów — 0,5% 100% wagowych Z tej mieszanki wytwarzano zamkniecia 12 o srednicy 24 mm i dlugosci 44,5 mm typu stoso¬ wanego czesto na standardowe butelki z winem o pojemnosci 750 milimetrów, i jak pokazano na fig. 3 i 4, byly one wytwarzane w temperaturach przetwarzania w zakresie 370-400 stopni F. Ten szczególny rozmiar zamkniecia i wynikowy rozklad gestosci wykazaly znakomite wlasciwosci mechaniczne, lepsze od podobnych zamkniec z naturalnego korka lub innych zamkniec z korka syntetycznego o odmiennym rozkladzie gestosci. Przy pomocy tej mieszanki, mozna wytwarzac inne rodzaje zamkniec i wykazuja one porównywalne wyniki. Obejmuja one zamkniecia 12 majace pogrubiona koncówke 12A do uchywycenia. jak pokazano na fig. 5, oraz trzpien 12S dwuczescio¬ wego zamkniecia, jak pokazano na fig. 6, który nastepnie jest przymocowany lub przyklejony do metalowej, plastikowej lub drewnianej nasadki 13. Dla zmniejszenia czasu chlodzenia formowa¬ nego wyrobu stwierdzono jako optymalna temperature formy dobrana 70-90°F. Po wtrysnieciu, zamkniecia sa wyjmowane z kazdej wneki formy i wkladane do wody lub srodowiska chlodzacego4 141 tn dla ostudzenia. W celu uzyskania koloru autentycznego korka, stwierdzono, ze zastosowanie grubo sproszkowanych pigmentów, jak czesci mieszanki pigmentów polepsza korko-podobny wyglad gotowych wyrobówprzezpozostawienie plamek w/lub blisko powierzchni zamkniecia. Te plamki zwiekszaja podobienstwo do korka, który równiez cechuje plamistosc. W zalecanym rozwiazaniu zastosowano mieszanke pigmentów, w której przynajmniej 5% zawieralo proszek laku glinowego (dopuszczonyprzez FD and C) majacy rozmiar czasteczek w zakresie 40-60 mikronów.Takamieszanka pigmentów dawala wlasciwy korkopodobny wyglad i kolor.Dla wytworzenia wyrobów pracujacych jako zamkniecia i posiadajacych dekoracyjna powierzchnie przypomianjaca naturalny korek, koniecznejest zaprojektowanie specjalnej formy, która spowoduje, ze wtryskiwany material zywiczny bedzie wtryskiwany do kazdej wnekiformy w postaci pojedynczej, dlugiej ciaglej zyly.Uzyskuje sie to przez wyposazenie kazdej formy z wieloma wnekami w pojedynczy otwór o bardzo malym rozmiarze, przez który musi przejsc cala zywica wchodzaca do wneki. Wzór powierzchni mógl ulegac zmianie przez zmiane wielkosci otworu.Jednakze z estetycznego punktu widzenia zaleca sie formowanie wyrobów przy srednicy otworu 0,030 i 0,055 cala. Cisnienie wywierane na wtryskiwany material powoduje wciskanie go do kazdej wneki przez jej odpowiedni otwór, umieszczajac tym samym pojedyncze pasmo zmiekczonej zywicy na wnece. Scianki wneki z kolei stawiaja opór temu pasmu i napieraja na pasmo tak, ze zbiera sie ono w postaci przypadkowo ukierunkowanej grupy zwojów, które rozszerzaja sie az do wypelnienia wneki. Koalescencja petli, podczas rozszerzania, powoduje powstawanie przypad¬ kowo zorientowanej linii ziaren, które pozostaja wyraznie widoczne na powierzchni wyrobu po zestaleniu. Obecnosc przypadkowo ukierunkowanej linii ziaren powoduje wybitne podobienstwo do naturalnego korka. Te przypadkowo ukierunkowane linie ziaren moga byc zaakceptowane przez zastosowanie mieszanki pigmentów, zawierajacej przynajmniej 5% laku glinowego o rozmia¬ rze czasteczek w zakresie 40-60 mikronów.Jeden rodzaj formy mozliwej do zastosowania jest pokazany na fig. 1. Ze wzgledu na to, ze zdolnosc wyrobu do uszczelnienia pojemnika jest polepszona wskutek gladkosci powierzchni dotykajacej pojemnika, zatem pozadane jest, aby powierzchnia ta nie zawierala linii dzielacych lub skaz, Z tego wzgledu, forma musi byc tak zaprojektowana aby linia dzielaca przebiegala wzdluz krawedzi powierzchni kontaktowej, a rowek na wyplywke znajduje sie na powierzchni, która nie bedzie dotykala pojemnika, a mianowicie na koncu zamkniecia. W formie z fig. 1, w której stosuje sie staly kanal do przeplywu tworzywa do wneki formy pokazany jako wlew glówny S i kanal doprowadzajacy EA, znajduja sie przynajmniej cztery plyty, które rozdzielaja sie podczas zdejmo¬ wania. Plyta A zawiera tuleje wlewu glównego SBU? zawierajaca element do wyciagania zakrzep¬ lego materialu 10, pozostajacego we wlewie S o kanale doprowadzajacym EA z formowanego wyrobu, podczas wypychania. Plyta X-l jest przeznaczona do zdejmowania zakrzeplego materialu z tulei wlewu glównego SBU. Plyta X-2tworzy górna powierzchnie wnek i zawiera kanal doprowa¬ dzajacy EA oraz otwory wtryskowe OG, przeznaczone do wtryskiwania materialu do wnek C. Plyta B zawiera wneki C. Jakkolwiek na fig. 1 sa przedstawione czetry plyty wlacznie z plyta A, to konwencjonalny typ formy stanowi forma trójplytowa skladajaca sie z trzech plyt X-l, X-2, i B.Podczas pracy plyta A jest przykrecona do stalego korpusu wtryskarki z wykorzystaniem pierscie¬ nia ustalajacego LE dla zgrania z odpowiednim otworem na korpusie. Nastepnie, do ruchomego korpusu (nie pokazanego) jest przykrecona oprawa wypychacza EH. Nastepnie, forma jest uru¬ chamiana przez poruszenie ruchomego korpusu, który otwiera i zamyka forme w nastepujacy sposób. W pozycji zupelnego zamkniecia jak pokazano, ruchomy korpus rozpoczyna odciaganie formy, przy czym plyty slizgaja sie po czterech kolkach prowadzacych GP. Forma moze dzielic sie poczatkowo wzdluz linii podzialu PI lub P2. Zakladajac linie podzialu PI, obudowa wypychacza EH i plyta B skrecone ze soba i dodatkowo plyta X2 beda odsuwaly sie wraz z korpusem ruchomym tak dlugo, jak na to pozwola sruby SB2. Dzialanie to powoduje przerwanie polaczenia pomiedzy formowana czescia 12 a zakrzeplym materialem w kanale wlewowym S i w kanale doprowadzaja¬ cym 10 przy otworze wlewowym OG. Przy zatrzymaniu, zostaje ustalona odelglosc pomiedzy plytami Xl i X2, i przy dalszym kontynuowaniu ruchu korpusu, forma dzieli sie wzdluz linii podzialu P2. Nastepnie, plyta B bedzie oddzielala sie od plyty 12 az zatrzymaja ja sruby SE1. W trakcie tego przesuwu, plyta wypychacza EP styka sie z nieruchomym zderzakiem, naciskajac na kolek wypychacza EJ, podczas gdy plyta B kontynuuje przesuw. Powoduje to automatyczne141 an 5 wypchniecie wyprasek 12 z odpowiednich wnek. Po podniesieniu srub SB1 i SB2, plyta Xl jest odsuwana od plyty A. Plyta Xl byla poczatkowo utrzymana w polozeniu poprzez zakrzepniety material we wlewie i kanale doprowadzajacym, który przyjmowal ksztalt kanalu wlewowego 5, posiadajacego wypuklosc BU i kanal doprowadzajacy EA. Wypuklosc utrzymuje zakrzeply mate¬ rial 1* w tulei wlewowej SBU, kiedy plyta X-2zaczyna sie odsuwacpozwalajac na oderwanie wlewu i kanalu doprowadzajacego przy otworze wlewowym OG. Gdy plyta X-l rozpoczyna swój ruch, wówczas oddzialywuje na zakrzeply material wyciagajac go z kanalu wlewowego. Plyta X-l posiada szczeliny (nie pokazane), tak ze po wycieciu zakrzeplego materialu z kanalu odpada on przez szczeline na zewnatrz formy. Forma jest ponownie zamknieta przez cofniecie ruchomego korpusu.W trakcie pracy, wtryskujacy zawórdyszowy NIjest doprowadzany do styku ztuleja wlewowa SBU. Nastepniejest on otwierany za pomoca kolkaPI, ado kanalu wlewowego utworzonego przez tuleje wlewowa SBU jest wtryskiwana zmiekczona zywica, gdzie zaczyna sie ona wstepnie rozsze¬ rzac. Jednakze kontynuowanie wtryskiwania powoduje wypelnienie i roztlaczanie kanalu wlewo¬ wego, wciskajac zywice z powrotem w stronejej oryginalnego polozenia. Przy pewnym cisnieniu, zywica zacznie byc wtryskiwana przez male otwory wlewowe OG prowadzace do wnek formy C, gdzie zaczyna sie ponownie rozszerzanie. W odpowiednim czasie, zanim kazda z wnek zostanie calkowicie wypelniona, zawór dyszowy NI zostaje zamkniety, zatrzymujac przeplyw materialu do kanalu wlewowego. Jednakze material bedzie kontynuowal przeplyw z komory wlewowej do wneki formy z szybkoscia malejaca ze wzgledu na dazenie do wyrównania dwóch rozmaitych cisnienien.W pewnym miejscu, w zaleznosci od poczatkowej temperatury i lepkosci zywicy, temperatury formy i rozmiaru otworu OG, material wewnatrz otworu samorzutnie zatrzyma sie i zakrzepnie, zapobiegajac dalszemu przechodzeniu do/lub z wnek C. Równoczesnie, z ta kolejnoscia wtryski¬ wania, material wchodzacy do wnek C bedzie poddany rozszerzaniu, przyczym szybkosc rozsze¬ rzania jest funkcja mieszanki materialu, temperatury materialu, projektu formy, ze wzgledu na odpowietrzanie wnek C i calkowita ilosc wtryskiwanego materialu. Stwierdzono, ze niewielkie zmiany w mieszance zywicy lub temperaturze beda powodowaly istotne róznice w ilosci zywicy, która bedzie docierala do wneki. Z tego wzgledu istnieje koniecznosc prawidlowego wyrównowa- zenia ukladu kanalu doprowadzajacego we wtryskarce.Gwaltowne wtryskiwanie materialu do formy jest istotne ze wzgledu na wynikowa jakosc wypraski w postaci zamkniecia do pojemnika z plynem. Jezeli wtryskiwanie nastepuje zybt wolno, wówczas westepna czesc zywicy wchodzaca do wneki bedzie miala dosc czasu, aby sie rozszerzyc, zetknac ze stosnunkowo chlodnymi sciankami formy i zastygnac w sztywna i gesta warstwe zewnetrzna, zanim reszta zywicy zdolala dotrzec do wneki. Kontynuowanie wtryskiwania po utworzeniu tej gestej warstwy zewnetrznej spowoduje powstawanie warstwy granicznego podzialu wewnatrz wypraski, pomiedzy stale miekkim rdzeniem wewnetrznym a sztywna warstwa zewnetr¬ zna, co powoduje przesuniecie pomiedzy tymi czesciami. To przesuniecie niszczy wiazenie mate¬ rialu pomiedzy dwiema odmiennymi czesciami formowanego zamkniecia. Równoczesnie na powierzchni warstwy granicznej bedzie sie zbieral gaz roztlaczajacy, który bedzie odpychal te dwa odcinki zamkniecia, powodujac tym samym powstawanie duzych pustych obszarów V bezposred¬ nio ponizej gestej warstwy zewnetrznej zamkniecia, jak pokazano na fig. 7.Podczas nastepnego sciskania wtryskiwanych zamkniec 12 dla zastosowania w pojemnikach z plynem, te puste przestrzenie beda sluzylyjako obszary, w które bedzie mogla byc wgniatana gesta warstwa zewnetrzna wyrobu dla unikniecia scisniecia, tworzac tym samym na powierzchni zam¬ kniecia podluzny kanal. Tepodluzne kanaly staja sie czesto torami przecieku pomiedzy zamknie¬ ciem a scianka pojemnika, umozliwiajac przeplywanie przez nie substancji. Dla unikniecia tych przecieków jest konieczne wyeliminowanie pustych przestrzeni przez zakonczenie wtryskiwania zywicy do wneki formy przed jej rozszerzaniem, dla utworzenia sztywnej i gestej warstwy zewnetrznej.Forma z fig. 1 moze byc zadawalajaco wykorzystana dla realizowania celu wynalazku, jakim jest uzyskanie syntetycznego korka o wygladzie zewnetrznym, przypomianjacym korek naturalny.Jednakze wyeliminowanie tworzenia sie wspomnianych powyzej pustych przestrzeni wymaga stosowania form z fig. 2. Forma wedlug fig. 2 pracuje podobnie do formy z fig. 1 z tym wyjatkiwm, ze ma ona znacznie mniej czesci z tego wzgledu, ze z wlewu glównego i komory doprowadzajacej nie6 141 MS musi byc wypychany zaden skrzepniety material. Zamiast tego jest zastosowany uklad goracego kanalu doprowadzajacego. Goracy kanal doprowadzajacy HR i gorace tuleje HTB zawieraja grzejniki (nie pokazane), które zapobiegaja zakrzepnieciu zywicy w ukladzie kanalu doprowadza¬ jacego EA. Pomiedzy plytami A i B jest tylko kjedna linia podzialu Pi poniewaz nie wystepuja tu plyty X-l i X-2. W celu wyeliminowania obszarów pustych pozadane jest zwiekszanie cisnienia wtryskiwania do maksimum dostepnego na wtryskarce (dla przykladu okolo 16000 psig) i (ponie¬ waz w tym przypadku cisnienie wtryskiwania jest wytwarzane przez silownik hydrauliczny) powiekszenie kanalu przeplywu sprezonego plynu hydraulicznego do cylindra silownika, tak ze na zywice bedzie wywierane caly czas, podczas wtryskiwania, bardzo wysokie cisnienie. Nastepnie nalezy zmniejszyc do minimum odpowietrzanie wneki formy przez redukowanie przeswitów pomiedzy plytami A i B, wyznaczajacymi wneki C. Powoduje to, ze wneki sa okresowo sprezone wskutek uchodzenia zywicy i nastepnego przemieszczenia powietrza, tak ze cisnienie, któresluzylo do ograniczenia rozszerzenia zywicy, utrzymuje sie dluzej.Jednakze, jezeli sie stosuje forme z fig. 1, to nawet przy nadzwyczasj szybkim wtryskiwaniu i minimalnym odpowietrzaniu moze stale wystepowac uszkodzenie spowodowane podzialowa war¬ stwa graniczna we wnetrzu wypraski 12 wskutek ciaglego powolnego docierania materialu pod cisnieniem z komory wlewowej do wneki C, dlugo po ustaleniu biezacego wtryskiwania. Stwier¬ dzono, ze dla bardziej bezposredniego przeplywu materialu jest konieczne zastosowanie wewnatrz otworu wlewowego OG zaworu. Prowadzilo do uzyskania zalecanej konfiguracji formy i zaworu pokazanych na fig. 2.Kolki zaworowe SP z fig. 2 sa zaprojektowane specjalnie dla dopasowania do otworów wlewowych OG formy i dla spelnienia zamierzonego dzialania umozliwiajacego formowanie bezwlewowe.Kolki SP slizgaja sie w tyl i w przód w ukladzie kanalu doprowadzajacego EA, otwierajac i zamykajac kanaly wlewowe. KolkiSP moga byc uruchamiane hydraulicznie lub pneumatycznie, z zastosowaniem ukladu tlokowego PN jak pokazano na fig. 2. Dodatkowo, istotne jest, ze uszczel¬ nienie dokonuje sie na samym wierzchu otworu wlewowego OC zapobiegajac przedwczesnemu wtargnieciu zywicy. W formie z fig. 2, cykl pracy jest inicjowany podobnie jak na fig. 1 przez doprowadzenie dyszy do styku z goracym kanalem doprowadzajacym HR, otwieranie zaworówPI i SP i wtryskiwanie do kazdej wneki odmierzonej ilosci zywicy. Podbnie jak poprzednio, przed calkowitym wypelnieniem wneki, zawory zostaja odciete pozwalajac materialowi obecnemu w kazdej wnece na rozszerzanie. Jednakze, ze wzgledu na bezposrednie sasiedztwo kolkówodcinaja¬ cych na fig. 2 z wnekami formy przy otworach OG, nie pozostaje zadna objetosc zmiekczonego, sprezonego materialu w bezposrednim kontakcie z metarialem formowanym, podczas okresu chlodzenia i krzepniecia wyprasek 12, co mogloby powodowac ciagle powolne przedostawanie sie materialu do wnek C. Wskutek ciaglego stosowania duzego cisnienia wtryskiwania i minimalnego odpowietrzania formy, jest mozliwe w projekcie formy z fig. 2 zakonczenie wtryskiwania materialu do kazdej wneki formy przed jego rozszerzeniem do utworzenia naskórka. Tymsamym eliminuje sie tworzenie niepozadanych obszarów pustych. Pozostaly cykl formowania jest podobny do innych konwencjonalnych zabiegów wtryskiwania, jak opisano w przypadku dzialania formy z fig. i. Po wystarczajacym czasie chlodzenia, forme otwiera sie, a zakrzepniete zamkniecie 12 jest automatycznie wypychane do wody lub podobnego srodowiska chlodzacego.Ponowne zamkniecie formy powoduje powtórzenie cyklu. Zamkniecia formowane tym sposobem z fig, 2 i pokazane na fig. 8 nie wykazuja zadnych obszarów warstw granicznych z poprzednim sposobem. Zastosowane do pojemników z plynem wykazaly, ze nie wystepuje problem przecieka¬ nia przez kanaly w powierzchni zapiecia. Ponadto w sposobie tym nie traci sie wcale materialu krzepnacego zwykle we wlewie i komorze doprowadzajacej, przez co sa zredukowane koszty formowania.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wtryskowego formowania zamkniecia z termoplastycznego materialu zywicznego, majacego wyglad naturalnego korka, w którym do majacej ksztalt zamkniecia wneki formy wtryskuje sie pod wysokim cisnieniem rozszerzalny termoplastyczny material zywiczny w postaci zyly141 SM 7 w ilosci mniejszej niz potrzebna do wypelnienia wneki formy, a nastepnie sciany wneki formy sie chlodzi, zumiemy tym, ze podczas okresowego sprezania wneki, wskutek cisnienia powstajacego we wnece w wyniku gwaltownego wtryskiwania, dostatecznie opózniajacego rozszerzanie mate¬ rialu tempolastycznego, aby mozliwe bylo zakonczenie wtryskiwania materialu przy utrzymaniu ciaglosci konfiguracji zyly, stosuje sie calkowite uszczelnienie wzglednie stopniowe minimalne czesciowe odpowietrzenie wneki formy poprzez kontrolowanyzawór minimalnie odpowietrzajacy przez który usuwa sie jedynie czesc powietrza wypieranego przez wtryskiwany material termopla¬ styczny, przez co kontroluje sie rozszerzanie ukladajacego sie zwojami materialu zywicznego azdo wypelnienia wneki formy, zas sciany wneki formy utrzymuje sie wystarczajaco chlodzone do powodowania zakrzepniecia materialu zywicznego w sztywna powloke zewnetrzna po zetknieciu ze scianami, przez co koalescencja przypadkowo ukierunkowanych zwojów materialu termplasty- cznego podczas rozszerzania, powoduje powstawanie przypadkowo ukierunkowanych linii-ziaren na powierzchni formowanego zamkniecia, przypominajacych wygladem naturalny korek. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamieany tym, ze bezposrednio po wtrysnieciu danej ilosci rozszerzalnego materialu termoplastycznego do wneki formy zamyka sie szczelnie otwór wlotowy wneki, dla zatrzymania dalszego doplywu materialu, i pozostawia sie ten otwórszczelnie zamkniety dopóki material zywiczny nie rozszerzy sie wewnatrz wneki tworzac zamkniecie. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze bezposrednio po wprowadzeniu do wneki formy wspomnianej ilosci materialu zywicznego stosuje sie dodatkowe, niezalezne uszczelnienie wneki. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zatrzymuje sie wtryskiwanie termoplastycznego materialu zywicznego przed jego rozszerzeniem na powierzchni formy.141888 ^PEH SBI EP EGP SBI EJ FIG. I14188* PN,6"REAPN EP SBI EGP SBI EJ FIG. 2141888 FIG 5 V V V 7- - 9 " A * * FIG. 7 FIG. 8 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 130 zl PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wtryskowego formowania zamkniecia z termoplastycznego materialu zywicznego, majacego wyglad naturalnego korka, w którym do majacej ksztalt zamkniecia wneki formy wtryskuje sie pod wysokim cisnieniem rozszerzalny termoplastyczny material zywiczny w postaci zyly141 SM 7 w ilosci mniejszej niz potrzebna do wypelnienia wneki formy, a nastepnie sciany wneki formy sie chlodzi, zumiemy tym, ze podczas okresowego sprezania wneki, wskutek cisnienia powstajacego we wnece w wyniku gwaltownego wtryskiwania, dostatecznie opózniajacego rozszerzanie mate¬ rialu tempolastycznego, aby mozliwe bylo zakonczenie wtryskiwania materialu przy utrzymaniu ciaglosci konfiguracji zyly, stosuje sie calkowite uszczelnienie wzglednie stopniowe minimalne czesciowe odpowietrzenie wneki formy poprzez kontrolowanyzawór minimalnie odpowietrzajacy przez który usuwa sie jedynie czesc powietrza wypieranego przez wtryskiwany material termopla¬ styczny, przez co kontroluje sie rozszerzanie ukladajacego sie zwojami materialu zywicznego azdo wypelnienia wneki formy, zas sciany wneki formy utrzymuje sie wystarczajaco chlodzone do powodowania zakrzepniecia materialu zywicznego w sztywna powloke zewnetrzna po zetknieciu ze scianami, przez co koalescencja przypadkowo ukierunkowanych zwojów materialu termplasty- cznego podczas rozszerzania, powoduje powstawanie przypadkowo ukierunkowanych linii-ziaren na powierzchni formowanego zamkniecia, przypominajacych wygladem naturalny korek.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamieany tym, ze bezposrednio po wtrysnieciu danej ilosci rozszerzalnego materialu termoplastycznego do wneki formy zamyka sie szczelnie otwór wlotowy wneki, dla zatrzymania dalszego doplywu materialu, i pozostawia sie ten otwórszczelnie zamkniety dopóki material zywiczny nie rozszerzy sie wewnatrz wneki tworzac zamkniecie.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze bezposrednio po wprowadzeniu do wneki formy wspomnianej ilosci materialu zywicznego stosuje sie dodatkowe, niezalezne uszczelnienie wneki.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zatrzymuje sie wtryskiwanie termoplastycznego materialu zywicznego przed jego rozszerzeniem na powierzchni formy.141888 ^PEH SBI EP EGP SBI EJ FIG. I14188* PN,6"REAPN EP SBI EGP SBI EJ FIG. 2141888 FIG 5 V V V 7- - 9 " A * * FIG. 7 FIG. 8 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 130 zl PL PL