RU2143340C1 - Method for manufacture of moulded plastic container - Google Patents

Method for manufacture of moulded plastic container Download PDF

Info

Publication number
RU2143340C1
RU2143340C1 RU96122978/12A RU96122978A RU2143340C1 RU 2143340 C1 RU2143340 C1 RU 2143340C1 RU 96122978/12 A RU96122978/12 A RU 96122978/12A RU 96122978 A RU96122978 A RU 96122978A RU 2143340 C1 RU2143340 C1 RU 2143340C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
preform
nitrogen
blank
mold
molded
Prior art date
Application number
RU96122978/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96122978A (en
Inventor
Курт Х. Руппман (US)
Курт Х. Руппман
Original Assignee
Курт Х. Руппман
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/587,282 external-priority patent/US5730914A/en
Application filed by Курт Х. Руппман filed Critical Курт Х. Руппман
Priority claimed from PCT/US1996/003167 external-priority patent/WO1996030190A1/en
Publication of RU96122978A publication Critical patent/RU96122978A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2143340C1 publication Critical patent/RU2143340C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/64Heating or cooling preforms, parisons or blown articles
    • B29C49/66Cooling by refrigerant introduced into the blown article
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/46Component parts, details or accessories; Auxiliary operations characterised by using particular environment or blow fluids other than air
    • B29C2049/4602Blowing fluids
    • B29C2049/4605Blowing fluids containing an inert gas, e.g. helium
    • B29C2049/4608Nitrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2949/00Indexing scheme relating to blow-moulding
    • B29C2949/07Preforms or parisons characterised by their configuration
    • B29C2949/0715Preforms or parisons characterised by their configuration the preform having one end closed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/06Injection blow-moulding

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of plastic containers. SUBSTANCE: for manufacture of moulded plastic container made of polyethylene terephthalate the blank is preliminarily heated and introduced into a split mould. The mould walls are heated. Then a plug is installed in the blank, the first medium is injected in it. The blank gets expanded. The blank is moulded by pressing to the mould walls with maintaining of pressure inside the blank during a preset period of time. After removal of the first medium from the blank the second medium is injected in it under pressure. The moulded blank is cooled down for a preset period of time, during which the blank turns into a ready - made part. The mould walls are heated to a temperature of 130 to 240 C. The first gas is used for moulding as the working medium, and evaporated nitrogen at a pressure of not below 2070 kPa and temperature below -100 C is used for cooling. Evaporated nitrogen is fed to the blank simultaneously with removal of the first gas from it. Manufacture of containers can withstand a filling temperature of 100 C without considerable shrinkage and loss of strength. EFFECT: higher efficiency. 4 cl, 5 dwg, 3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к способу изготовления усовершенствованных термопластичных материалов и, в особенности, к способу изготовления формованного контейнера методом термостабилизации из полиэтилентерефталата с двухосной ориентацией или аналогичного термопластичного полимера, в котором контейнер имеет улучшенные термомеханические и диффузионные свойства. The invention relates to a method for manufacturing improved thermoplastic materials and, in particular, to a method for manufacturing a molded container by thermal stabilization from polyethylene terephthalate with biaxial orientation or a similar thermoplastic polymer in which the container has improved thermomechanical and diffusion properties.

Уровень техники
Органические термопластичные полимерные материалы, такие как полиэтилентерефталат, широко применяются для изготовления формованных 15 контейнеров благодаря их прозрачности, ударостойкости и стабильности размеров. Однако двуокись углерода диффундирует или проникает через полиэтилентерефталат со скоростью, которая ограничивает срок годности газированных напитков. В результате запасы, которые не проданы в течение нескольких недель после производства, "выдыхаются" и должны быть забракованы. Особенно это справедливо для пива, на вкус которого влияет уровень насыщения углекислотой.
State of the art
Organic thermoplastic polymeric materials, such as polyethylene terephthalate, are widely used for the manufacture of molded 15 containers due to their transparency, impact resistance and dimensional stability. However, carbon dioxide diffuses or penetrates through polyethylene terephthalate at a rate that limits the shelf life of carbonated drinks. As a result, stocks that are not sold within a few weeks after production are exhausted and must be discarded. This is especially true for beer, whose taste is affected by the level of carbonation.

Технологический процесс, известный как термостабилизация, применяется при производстве контейнеров, которые могут быть наполнены горячей жидкостью без усадки. В этом процессе аморфный полиэтилентерефталат выдувают в горячую форму, нагретую выше температуры перехода полиэтилентерефталата в стеклообразное состояние, и выдерживают при этой температуре некоторое время, после чего следует медленное охлаждение. Нагревание вызывает превращение значительной части полиэтилентерефталата из аморфного в кристаллическое состояние. Аморфный или некристаллический полиэтилентерефталат размягчается и дает усадку при температурах, обычно используемых при промышленной переработке продуктов питания. Кристаллический полиэтилентерефталат - это непрозрачный материал белого цвета, который хрупок, а не эластичен. Однако кристаллический полиэтилентерефталат прочен и сохраняет свою форму без усадки или размягчения при более высоких температурах, чем аморфный полиэтилентерефталат. Промышленное осуществление процесса термостабилизации большей частью сложно, требует регулирования скоростей нагрева и охлаждения на основании ряда измерений и требует более продолжительного производственного цикла, чем способы холодного выдувания. A process known as thermal stabilization is used in the manufacture of containers that can be filled with hot fluid without shrinkage. In this process, amorphous polyethylene terephthalate is blown into a hot mold heated above the temperature of the transition of the polyethylene terephthalate to a glassy state and kept at this temperature for some time, followed by slow cooling. Heating causes the conversion of a significant part of polyethylene terephthalate from an amorphous to a crystalline state. Amorphous or non-crystalline polyethylene terephthalate softens and shrinks at temperatures commonly used in industrial food processing. Crystalline polyethylene terephthalate is an opaque white material that is brittle and not elastic. However, crystalline polyethylene terephthalate is strong and retains its shape without shrinkage or softening at higher temperatures than amorphous polyethylene terephthalate. The industrial implementation of the process of thermal stabilization is for the most part difficult, requires regulation of the heating and cooling rates based on a number of measurements, and requires a longer production cycle than cold blowing methods.

Патент США N 4039641 описывает способ изготовления термостабилизированного пластмассового контейнера, в котором применяется разъемная форма с нагретыми до 140oC стенками. В то время как в предпочтительном варианте выполнения для охлаждения контейнера применяется жидкость, в альтернативном варианте выполнения применяется газообразный азот под давлением при приблизительно температуре окружающей среды для предотвращения усадки, пока форма не охладится до 40oC. Контейнер выдерживают под давлением в горячей форме в течение 25 сек, пока происходит термостабилизация, после чего следует охлаждение формы до 40oC. Суммарное время производства в несколько раз больше, чем время обычного производственного цикла холодного выдувания.US patent N 4039641 describes a method of manufacturing a thermostabilized plastic container, which uses a split mold with walls heated to 140 o C. While in a preferred embodiment, liquid is used to cool the container, in an alternative embodiment, nitrogen gas is used under pressure at approximately ambient temperature to prevent shrinkage until the mold cools to 40 ° C. The container is kept under pressure in a hot mold for 25 seconds, while thermal stabilization occurs, followed by cooling of the mold to 40 o C. The total production time is several times longer than the usual cold production cycle bottom blowing.

Патент США N 4385089 также содержит положения процесса термостабилизации бутылки. Об оборудовании для практического осуществления процесса не сообщается. Вместо этого в известном способе особое значение придается поддержанию температуры отформованного материала между минимальной температурой двухосной ориентации и температурой, превышающей ее на 30 - 50oC. Под температурой двухосной ориентации подразумевается наименьшая возможная температура, которая совместима с достижением растяжимости с хорошим распределением материала. Для полиэтилентерефталата в этом патенте установлена максимальная допустимая температура в 120oC. Она находится в диапазоне температур, уже используемых в промышленности для предварительного нагревания заготовки или предварительного формования перед началом процесса термостабилизации. Этот способ также требует более продолжительного цикла, главным образом обусловленного временем контакта с формой продолжительностью от 5 до 20 с.US patent N 4385089 also contains the provisions of the process of thermal stabilization of the bottle. Equipment for the practical implementation of the process is not reported. Instead, in the known method, particular importance is attached to maintaining the temperature of the molded material between the minimum temperature of the biaxial orientation and the temperature exceeding it by 30-50 ° C. By the temperature of the biaxial orientation is meant the lowest possible temperature that is compatible with achieving extensibility with a good distribution of the material. For polyethylene terephthalate in this patent, the maximum allowable temperature is set to 120 o C. It is in the temperature range already used in the industry for preheating the preform or preforming before starting the thermal stabilization process. This method also requires a longer cycle, mainly due to the contact time with the form lasting from 5 to 20 seconds.

Были предложены способы, направленные на решение проблем продолжительности времени цикла и усадки отформованного материала после извлечения из нагретой формы. Эти способы обычно предусматривают применение охладителя, либо жидкого, либо газообразного. Температура охлаждающей жидкости или газа находится в диапазоне между немного превышающей температуру окружающей среды и 0oC.Methods have been proposed that address the problems of cycle times and shrinkage of the molded material after being removed from the heated mold. These methods typically involve the use of a chiller, either liquid or gaseous. The temperature of the coolant or gas is in the range between slightly higher than the ambient temperature and 0 o C.

Патент США N 4883631 описывает способ термостабилизации формованного пластмассового контейнера. В этом способе жидкую двуокись углерода или жидкий азот испаряют при давлении несколько большем, чем атмосферное, и используют для продувания контейнера вслед за этапом, на котором контейнер удерживается прижатым к форме. Продувка продолжается некоторое время после извлечения контейнера из формы. Конструкция стержня пробки содержит сложную сеть каналов и отверстий, и расположение отверстий для охлаждающей жидкости или газа является определяющим для получения однородных свойств по всему контейнеру. Хотя этот процесс предназначен для уменьшения суммарного времени цикла, этот способ все же требует значительно более продолжительного времени цикла, чем способы холодного выдувания. US Pat. No. 4,883,631 describes a method for thermostabilization of a molded plastic container. In this method, liquid carbon dioxide or liquid nitrogen is vaporized at a pressure slightly higher than atmospheric pressure and is used to purge the container following the step in which the container is held pressed against the mold. Purge continues for some time after removing the container from the mold. The design of the plug stem contains a complex network of channels and holes, and the location of the holes for the coolant or gas is crucial to obtain uniform properties throughout the container. Although this process is intended to reduce the total cycle time, this method still requires a significantly longer cycle time than cold blowing methods.

Известные способы термостабилизации имеют несколько недостатков. Первый недостаток заключается в том, что максимальная практическая температура горячего наполнения контейнера составляет около 90oC. Таким образом, контейнер не может быть наполнен пищевыми продуктами, доведенными до температуры кипения. Второй недостаток заключается в том, что улучшенные термомеханические свойства, полученные с помощью известных способов термостабилизации, исчезают в течение 72 часов после термостабилизации контейнера. Таким образом, контейнеры должны быть заполнены вскоре после термостабилизации, или произойдет неприемлемая усадка контейнера во время наполнения, как это происходит с контейнером холодной выдувки. Еще один недостаток заключается в том, что обычная термостабилизация вызывает существенное снижение способности контейнера удерживать газы и влагу. Производитель вынужден выбирать между возможностью горячего наполнения и хорошим удерживанием газа и влаги. Перед разливом большая часть пива подвергается тепловой пастеризации и требуется контейнер, который может быть заполнен в горячем виде. Из-за относительно высокой скорости проникновения двуокиси углерода через обычные термостабилизированные бутылки из полиэтилентерефталата пиво в настоящее время не упаковывают в формованные пластмассовые контейнеры. Плохая способность обычных термостабилизированных бутылок удерживать влагу вынуждает производителей фруктовых соков переполнять бутылки для гарантии того, что количество продукта внутри контейнера не упадет ниже величины, обозначенной на этикетке, вследствие испарения через бутылку.Known methods of thermal stabilization have several disadvantages. The first disadvantage is that the maximum practical temperature for hot filling the container is about 90 o C. Thus, the container cannot be filled with food products brought to the boiling point. The second disadvantage is that the improved thermomechanical properties obtained using known methods of thermal stabilization disappear within 72 hours after thermal stabilization of the container. Thus, the containers must be filled shortly after thermal stabilization, or unacceptable shrinkage of the container will occur during filling, as is the case with a cold-blown container. Another disadvantage is that conventional thermal stabilization causes a significant decrease in the container's ability to retain gases and moisture. The manufacturer is forced to choose between the possibility of hot filling and good retention of gas and moisture. Before bottling, most beer is heat-pasteurized and a container is required that can be filled hot. Due to the relatively high penetration rate of carbon dioxide through conventional thermally stabilized polyethylene terephthalate bottles, beer is not currently packaged in molded plastic containers. The poor ability of conventional heat-stabilized bottles to retain moisture forces fruit juice producers to overfill bottles to ensure that the amount of product inside the container does not fall below the size indicated on the label due to evaporation through the bottle.

Наиболее близким аналогом способа, составляющего предмет настоящего изобретения, является способ изготовления формованного пластмассового контейнера, раскрытый в заявке Франции N 2595067 A1, 1987 г.). Согласно известному способу контейнер изготавливают из предварительно отформованной заготовки, выполненной из поэтилентерефталата, используя следующие операции: предварительный нагрев заготовки, введение заготовки в разъемную форму, стенки которой нагреты, установка пробки в заготовку, нагнетание в заготовку первой среды с расширением в результате этого заготовки и формование ее путем прижатия к стенкам формы с поддержанием давления внутри отформованной заготовки в течение заданного времени, удаление первой среды из отформованной заготовки, нагнетание в заготовку второй среды под давлением, охлаждение отформованной заготовки в течение заданного времени, в течение которого заготовка превращается в готовое изделие, и удаление готового изделия из формы. The closest analogue of the method that is the subject of the present invention is a method of manufacturing a molded plastic container, disclosed in the application of France N 2595067 A1, 1987). According to the known method, the container is made from a preformed billet made of ethylene terephthalate using the following operations: pre-heating the billet, introducing the billet into a split mold, the walls of which are heated, installing a cork in the billet, injecting the first medium into the billet with expansion of the billet and molding by pressing it against the walls of the mold while maintaining pressure inside the molded preform for a predetermined time, removing the first medium from the molded blanks, injection into the blank of the second medium under pressure, cooling the molded blank for a predetermined time during which the blank turns into a finished product, and removing the finished product from the mold.

Нагрев стенок формы в известном способе осуществляют предпочтительно до температуры 85-115oC, а для охлаждения используют сжиженные газы или газообразные азот, воздух или углекислый газ при температуре от минус 40oC до 10oC. Для того чтобы обеспечить при осуществлении известного способа свойство сохранения газа, необходимо использовать многослойную заготовку со специальным промежуточным слоем, выполняющим функцию барьера для газов. Это, естественно, усложняет известный способ и увеличивает себестоимость контейнера, изготовленного этим способом.The walls of the mold in the known method are preferably heated to a temperature of 85-115 ° C., and liquefied gases or gaseous nitrogen, air or carbon dioxide are used for cooling at temperatures from minus 40 ° C. to 10 ° C. property of gas conservation, it is necessary to use a multilayer preform with a special intermediate layer that acts as a barrier to gases. This naturally complicates the known method and increases the cost of a container manufactured in this way.

Сущность изобретения
Таким образом, задачей изобретения является достаточно простой способ производства двухосно ориентированных, термостабилизированных формованных пластмассовых контейнеров, обладающих свойствами сохранения газа и жидкости, по меньшей мере, сравнимых с контейнерами, изготовленными с помощью процессов холодного выдувания.
SUMMARY OF THE INVENTION
Thus, the objective of the invention is a fairly simple method for the production of biaxially oriented, thermostabilized molded plastic containers having the properties of preserving gas and liquid, at least comparable to containers made using cold blowing processes.

Другой задачей является производство формованного пластмассового контейнера, который способен выдерживать температуру наполнения 100oC без значительной усадки или потери прочности контейнера.Another objective is the production of a molded plastic container that is able to withstand a filling temperature of 100 o C without significant shrinkage or loss of strength of the container.

Третья задача заключается в том, что суммарное время, требуемое для практического осуществления способа, должно быть возможно более коротким, чтобы обеспечить наивысшую производительность. The third task is that the total time required for the practical implementation of the method should be as short as possible to ensure the highest productivity.

Еще одной задачей изобретения является возможность использования в способе производства пластмассового контейнера оборудования, аналогичного применяемому для изготовления пластмассовых контейнеров существующими способами. Наконец, задачей является также уменьшение количества операций в способе. Another objective of the invention is the possibility of using equipment similar to that used for the manufacture of plastic containers by existing methods in a method for manufacturing a plastic container. Finally, the objective is also to reduce the number of operations in the method.

Эти задачи решены путем помещения предварительно нагретой предварительно отформованной заготовки в форму со стенками, нагретыми до температуры 130-240oC, введения пробки с вытяжным стержнем в заготовку, растягивания заготовки до длины полости, выполненной в форме, расширения заготовки по форме с помощью сжатого газа, поддержания давления внутри заготовки в течение заданного времени, после чего осуществляют продувание и охлаждение внутренней части формы газообразным азотом при температуре ниже минус 100oC и избыточном давлении, по меньшей мере, 520 кПа, после чего осуществляется извлечение готового изделия из нагретой формы. Суммарное время, в течение которого полиэтилентерефталат контактирует с нагретыми стенками формы, влияет на количество кристаллического полиэтилентерефталата в готовом изделии. Холодный азот охлаждает отформованную заготовку в достаточной степени, чтобы предотвратить прилипание готового изделия к горячим стенкам формы при извлечении. Готовое изделие может быть подвергнуто горячему заполнению при температуре около 100oC с уменьшением линейных размеров менее чем на 1%. Эта возможность горячего заполнения остается по существу неизменной в течение, по меньшей мере, девяноста дней после термостабилизации. Дополнительно, готовое изделие, изготовленное по предлагаемой технологии, обеспечивает непроницаемость для газа и влаги, по меньшей мере, сравнимую с контейнерами, изготовленными способом холодного выдувания. Поскольку операции способа и оборудование, используемое для его осуществления, очень близко уже применяемому в известных технологиях формования, переоснащение существующих производственных линий потребует минимума затрат и нового оборудования. Наконец, суммарное время цикла эквивалентно времени в способах холодного формования и существенно короче, чем время цикла в обычных способах термостабилизации, что позволяет обеспечить высокую производительность.These problems are solved by placing a preheated preformed preform in a mold with walls heated to a temperature of 130-240 o C, introducing a cork with an exhaust rod into the preform, stretching the preform to a cavity length made in the mold, expanding the preform in the mold using compressed gas maintaining pressure inside the workpiece for a predetermined time, then blowing and cooling the inside of the mold with nitrogen gas at a temperature below minus 100 o C and an overpressure of at least at least 520 kPa, after which the finished product is removed from the heated form. The total time during which the polyethylene terephthalate is in contact with the heated walls of the mold affects the amount of crystalline polyethylene terephthalate in the finished product. Cold nitrogen cools the molded preform sufficiently to prevent the finished product from sticking to the hot walls of the mold when removed. The finished product can be subjected to hot filling at a temperature of about 100 o C with a decrease in linear dimensions of less than 1%. This possibility of hot filling remains essentially unchanged for at least ninety days after thermal stabilization. Additionally, the finished product manufactured by the proposed technology provides impermeability to gas and moisture, at least comparable to containers made by cold blowing. Since the operations of the method and the equipment used for its implementation are very close to those already used in known molding technologies, re-equipment of existing production lines will require a minimum of costs and new equipment. Finally, the total cycle time is equivalent to the time in cold forming methods and is significantly shorter than the cycle time in conventional methods of thermal stabilization, which allows for high productivity.

Перечень фигур чертежей
Эти и другие задачи, преимущества и отличительные особенности настоящего изобретения будут пояснены следующим описанием, сопровождаемым ссылками на прилагаемые чертежи предпочтительного варианта выполнения изобретения, на которых
фиг. 1 изображает в частичном разрезе схематичный вид оборудования, применяемого в способе изготовления формованного пластмассового контейнера согласно настоящему изобретению, до растягивания пластмассовой заготовки;
фиг. 2 изображает вид в плане сбоку обычной пластмассовой заготовки, используемой в данном способе;
фиг. 3 - 5 изображают виды, аналогичные представленному на фиг. 1, показывающие различные стадии способа.
List of drawings
These and other objectives, advantages and features of the present invention will be explained in the following description, followed by links to the accompanying drawings of a preferred embodiment of the invention, in which
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of equipment used in a method for manufacturing a molded plastic container according to the present invention, before stretching the plastic preform;
FIG. 2 is a side plan view of a conventional plastic preform used in the method;
FIG. 3 to 5 are views similar to those shown in FIG. 1, showing various stages of the method.

Необходимо отметить, что в нижеследующем изложении чертежи и описание устройства, применяемого для практического осуществления данного способа, предназначены только для того, чтобы дать функциональное описание устройства и не ограничивают его какой-либо конкретной конфигурацией. It should be noted that in the following presentation, the drawings and description of the device used for the practical implementation of this method are intended only to give a functional description of the device and do not limit it to any specific configuration.

На чертежах, и в частности на фиг. 2, показана типичная предварительно отформованная заготовка 11. Заготовка 11 выполнена из полиэтилентерефталата, хотя возможно использование и других термопластичных полимеров, имеющих молекулярную структуру с двухосной ориентацией. Заготовка 11 содержит цилиндрический корпус 13 с круглым колпачком 15 и конической частью 17 корпуса. Коническая часть 17 корпуса соединяется с горловиной 19 через буферное кольцо 21 и шейку 23. In the drawings, and in particular in FIG. 2, a typical preformed preform 11 is shown. The preform 11 is made of polyethylene terephthalate, although other thermoplastic polymers having a molecular structure with a biaxial orientation can also be used. The blank 11 comprises a cylindrical body 13 with a round cap 15 and a conical portion 17 of the body. The conical part 17 of the housing is connected to the neck 19 through the buffer ring 21 and the neck 23.

В начале технологического процесса заготовку 11 предварительно нагревают в печи (не показана) для ее размягчения согласно известным в данной отрасли способам. Затем заготовка 11 захватывается вокруг шейки 23 кольцевым зажимным приспособлением 25, которое имеет два зажима, выполненных с возможностью плотного удерживания шейки 23 и обеспечения поверхности, на которую может опираться буферное кольцо 21. Зажимное приспособление 25 перемещает заготовку 11 к следующей операции, где заготовку 11 помещают в открытую разъемную форму 26, выполненную из двух половин 27 и 29. Половины 27 и 29 формы затем смыкаются вокруг заготовки 11. Половины 27 и 29 формы нагревают до температуры, предпочтительно от 150oC до 177oC с помощью масла, циркулирующего в каналах 31 в половинах 27 и 29 формы, или аналогичными способами нагрева, известными в данной отрасли. Температура формы может находиться в диапазоне от 130oC до 232oC; более высокая температура обычно уменьшает время, необходимое для термостабилизации.At the beginning of the process, the preform 11 is preheated in a furnace (not shown) to soften it according to methods known in the art. Then, the workpiece 11 is gripped around the neck 23 by an annular clamping device 25, which has two clamps configured to tightly hold the neck 23 and provide a surface on which the buffer ring 21 can rest. The clamping device 25 moves the workpiece 11 to the next operation, where the workpiece 11 is placed into an open releasable mold 26 made of two halves 27 and 29. The halves 27 and 29 of the mold are then closed around the workpiece 11. The mold halves 27 and 29 are heated to a temperature of preferably from 150 ° C. to 177 ° C. with oil circulating in the channels 31 in the halves 27 and 29 of the mold, or by similar heating methods known in the industry. The temperature of the mold can be in the range from 130 o C to 232 o C; higher temperatures usually reduce the time required for thermal stabilization.

На следующем этапе в горловину 19 заготовки вводят пробку 33 для герметичного уплотнения заготовки, как показано на фиг. 1. Вытяжной стержень 35 с закругленным наконечником 37 плотно сопрягается с отверстием 38 в пробке 33, образуя непроницаемое для воздуха уплотнение. И пробка 33, и вытяжной стержень 35 имеют каналы (не показаны) для создания и снятия давления газа в заготовке 11. Отверстия 36 в вытяжном стержне 35 выпускают газ в заготовку 11. Диаметр отверстий 36 составляет 1,6 мм, они раззенкованы под углом 45o с внешним диаметром 3,2 мм и расположены вдоль вытяжного стержня на расстоянии от 12 до 25 мм. Раззенкованные отверстия действуют в качестве распылительных форсунок для равномерного распределения газа по заготовке 11. К вытяжному стержню 35 и пробке 33 прикреплен привод 39, который обеспечивает средства приведения в движение стержня 35 назад и вперед через пробку 33.In the next step, a plug 33 is inserted into the neck of the preform 19 for hermetically sealing the preform, as shown in FIG. 1. The exhaust rod 35 with a rounded tip 37 fits snugly with the hole 38 in the plug 33, forming an airtight seal. Both the plug 33 and the exhaust rod 35 have channels (not shown) for creating and relieving gas pressure in the workpiece 11. Holes 36 in the exhaust rod 35 release gas into the workpiece 11. The diameter of the holes 36 is 1.6 mm, they are countersunk at an angle of 45 o with an outer diameter of 3.2 mm and are located along the exhaust rod at a distance of 12 to 25 mm. The countersink holes act as spray nozzles for evenly distributing gas over the workpiece 11. A drive 39 is attached to the exhaust rod 35 and the plug 33, which provides means for driving the rod 35 back and forth through the plug 33.

Привод 39 выдвигает вытяжной стержень 35 через пробку 33, в это время стержень 35 входит в зацепление с колпачком 15 заготовки. По мере того как стержень 35 продолжает свое перемещение, заготовка растягивается, пока колпачок 15 не достигнет днища полости 40, образованной стенками 27 и 29 формы, как показано на фиг. 3. Внутренний стопор (не показан) в приводе 39 предотвращает дальнейшее перемещение стержня 39. Это растягивающее действие обеспечивает двухосную ориентацию термопласта. Двухосная ориентация главным образом ответственна за свойство сохранения газа и влаги контейнером. The actuator 39 extends the exhaust rod 35 through the plug 33, at which time the rod 35 engages with the cap 15 of the workpiece. As the rod 35 continues to move, the preform is stretched until the cap 15 reaches the bottom of the cavity 40 formed by the mold walls 27 and 29, as shown in FIG. 3. An internal stop (not shown) in the actuator 39 prevents further movement of the shaft 39. This tensile action provides biaxial orientation of the thermoplastic. The biaxial orientation is mainly responsible for the property of preserving the gas and moisture in the container.

На следующем этапе открывают клапан 41 подачи и сжатый воздух при температуре, приблизительно равной окружающей температуре, поступает в заготовку 11, вызывая расширение заготовки 11 и формование ее в половинках 27 и 29 формы, как показано на фиг. 4. Воздух должен быть свободен от влаги, масла и посторонних частиц. Считается, что потеря со временем термомеханических свойств, которая происходит в контейнерах, изготовленных по известным технологиям термостабилизациии, главным образом обусловлена поглощением влаги полиэтилентерефталатом во время обычных процессов термостабилизации. Могут применятся и другие, не содержащие масла газы, такие как азот. Этап может быть осуществлен путем подачи воздуха низкого давления (не показана) для предварительного выдувания контейнера, за которой следует выдувание с помощью подачи воздуха высокого давления (не показана) для завершения выдувания и создания давления в отформованной заготовке 47. Клапан 41 подачи открывают на суммарное время примерно от 0,3 сек до 0,8 сек, а затем закрывают, хотя это время может быть увеличено для изменения величины термостабилизации. Затем открывают выпускной клапан 43 для выпуска воздуха. In the next step, the supply valve 41 is opened and compressed air at a temperature approximately equal to the ambient temperature enters the preform 11, causing the preform 11 to expand and be molded into halves 27 and 29 of the mold, as shown in FIG. 4. The air should be free of moisture, oil and foreign particles. It is believed that the loss of thermomechanical properties over time that occurs in containers manufactured using well-known thermal stabilization technologies is mainly due to the absorption of moisture by polyethylene terephthalate during conventional thermal stabilization processes. Other oil-free gases such as nitrogen may also be used. The step can be carried out by supplying low pressure air (not shown) to pre-blow the container, followed by blowing by using high pressure air supply (not shown) to complete the blowing and pressurization of the molded preform 47. The supply valve 41 is opened for the total time from about 0.3 seconds to 0.8 seconds, and then close, although this time can be increased to change the value of thermal stabilization. Then open the exhaust valve 43 to release air.

В то же самое время, или немного позднее, после подачи воздуха под высоким давлением в заготовку 11 открывают клапан подачи азота. Обратный клапан 46 в линии 42 подачи азота устанавливают на более низкое давление, чем у воздуха высокого давления. Это не дает возможности протекания азота через линию 42 подачи азота во время этой операции. Использование обратного клапана 46 является не обязательным, но предпочтительным, так как он упрощает конструкцию (нет необходимости в дополнительных таймерах и т.д.) и предотвращает аварийный противоток воздуха в линию 42 азота. At the same time, or a little later, after supplying high pressure air to the workpiece 11, the nitrogen supply valve is opened. The non-return valve 46 in the nitrogen supply line 42 is set to a lower pressure than high pressure air. This prevents nitrogen from flowing through the nitrogen supply line 42 during this operation. The use of a check valve 46 is optional, but preferable, since it simplifies the design (no additional timers, etc.) and prevents an emergency counterflow of air into the nitrogen line 42.

Следующая операция способа начинается, когда открывается выпускной клапан 43 и давление в отформованной заготовке 47 падает ниже установленного значения обратного клапана 46. Когда это происходит, газообразный азот немедленно начинает поступать через линию 42 подачи азота в отформованную заготовку 47. Азот вытесняет воздух из отформованной заготовки 47, охлаждает отформованную заготовку 47 и поддерживает давление в отформованной заготовке 47. Избыточное давление подачи азота составляет по меньшей мере 690 кПа. Предпочтительное избыточное давление подачи составляет от 2070 кПа до 3100 кПа. Чтобы получить улучшенные характеристики горячего наполнения и непроницаемости для паров/влаги, внутри отформованной заготовки во время этой операции должно поддерживаться избыточное давление по меньшей мере 520 кПа. Газообразный азот получают путем испарения жидкого азота через дросселирующее сужение (не показано), расположенное выше клапана подачи. Когда азот проходит через сужение, он полностью испаряется, образуя газообразный азот под давлением и при криогенных температурах ниже минус 100oC. Также может применяться газообразный азот, который был охлажден до температуры предпочтительно ниже минус 100oC. Линия 42 подачи газа при необходимости должна быть соответствующим образом изолирована, чтобы поддерживать заданный температурный диапазон газообразного азота, когда он входит в отформованную заготовку 47.The next operation of the method begins when the exhaust valve 43 opens and the pressure in the molded preform 47 drops below the set value of the non-return valve 46. When this happens, gaseous nitrogen immediately begins to flow through the nitrogen supply line 42 to the molded preform 47. Nitrogen displaces the air from the molded preform 47 cools the molded preform 47 and maintains the pressure in the molded preform 47. The excess supply pressure of nitrogen is at least 690 kPa. A preferred overpressure is between 2070 kPa and 3100 kPa. In order to obtain improved hot filling and vapor / moisture impermeability, an overpressure of at least 520 kPa must be maintained inside the preform during this operation. Nitrogen gas is obtained by vaporizing liquid nitrogen through a throttling restriction (not shown) located above the feed valve. When the nitrogen passes through the constriction, it completely evaporates, forming nitrogen gas under pressure and at cryogenic temperatures below minus 100 o C. Gaseous nitrogen can also be used, which has been cooled to a temperature preferably below minus 100 o C. The gas supply line 42 should, if necessary be appropriately insulated to maintain a predetermined temperature range of nitrogen gas when it enters the molded preform 47.

Во время этой операции выпускной клапан 43 остается открытым всего примерно на 1,3-1,5 секунды. Клапан 45 азота закрывают примерно за 0,1 - 0,2 сек до завершения операции. Суммарное время открытия клапана 45 азота для заданной степени термостабилизации изменяется обратно пропорционально температуре стенки формы. Более продолжительное суммарное время открытия для данной температуры вызовет большую термостабилизацию. Выпускной клапан 43 остается открытым в течение следующего этапа способа. During this operation, the exhaust valve 43 remains open for only about 1.3-1.5 seconds. The nitrogen valve 45 is closed in about 0.1 to 0.2 seconds before the operation is completed. The total opening time of the nitrogen valve 45 for a given degree of thermal stabilization varies inversely with the temperature of the mold wall. A longer total opening time for a given temperature will cause greater thermal stabilization. The exhaust valve 43 remains open during the next step of the method.

Продувка отформованной заготовки 47 изнутри низкотемпературным азотом под давлением во время этой операции воздействует на пластик. Оказывается, что молекулярная структура полиэтилентерефталата, контактирующего с азотом, уплотняется, повышая плотность полиэтилентерефталата. Азот также, по-видимому, проникает внутрь и соединяется с полиэтилентерефталатом в отформованной заготовке 47. В то же самое время низкотемпературный азот быстро охлаждает полиэтилентерефталат, тем самым осуществляя отпуск полиэтилентерефталата. Сочетание этих механизмов позволяет получить контейнер, который содержит меньший процент кристаллического полиэтилентерефталата, чем при обычных способах термостабилизации, но тем не менее может выдерживать более высокие температуры наполнения. Дополнительно, контейнер не допускает какой-либо потери свойства непроницаемости для газа и влаги, которая происходит при обычных способах термостабилизации. Продувка контейнера азотом также удаляет ацетальдегид и другие нежелательные летучие компоненты, которые создаются во время процесса термостабилизации. Эти компоненты могут придавать неприятный привкус содержимому контейнера. Blowing molded billet 47 from the inside with low temperature nitrogen under pressure during this operation affects the plastic. It turns out that the molecular structure of the polyethylene terephthalate in contact with nitrogen is densified, increasing the density of the polyethylene terephthalate. Nitrogen also apparently penetrates and combines with polyethylene terephthalate in molded preform 47. At the same time, low-temperature nitrogen rapidly cools polyethylene terephthalate, thereby dispensing polyethylene terephthalate. The combination of these mechanisms allows you to get a container that contains a smaller percentage of crystalline polyethylene terephthalate than with conventional methods of thermal stabilization, but can withstand higher filling temperatures. Additionally, the container does not allow any loss of impermeability to gas and moisture, which occurs with conventional methods of thermal stabilization. Nitrogen purging also removes acetaldehyde and other undesirable volatile components that are created during the thermal stabilization process. These components can give an unpleasant aftertaste to the contents of the container.

На последней операции способа половины 27 и 29 открывают, пробку 33 и связанное с ней оборудование удаляют и зажимное приспособление 25 перемещает готовое изделие 49 на другую часть производственных мощностей (не показаны). Выпускной клапан 43 остается открытым с предыдущей операции, тем самым снижая давление в готовом изделии 49 до атмосферного перед тем, как удаляют пробку 33. Время задержки между закрытием клапана 45 азота и открытием формы 26 является решающим. Охлаждение прекращается, когда клапан 45 азота закрывается. Давление, удерживающее готовое изделие 49 у стенок формы 26, также быстро падает. Поэтому, если готовое изделие 49 остается в контакте с формой 26 на более длительное время, чем примерно 0,3 сек, контейнер перегреется и даст усадку. In the last operation of the method, the halves 27 and 29 are opened, the plug 33 and the associated equipment are removed, and the clamping device 25 moves the finished product 49 to another part of the production facilities (not shown). The exhaust valve 43 remains open from the previous operation, thereby reducing the pressure in the finished product 49 to atmospheric before removing the plug 33. The delay time between closing the nitrogen valve 45 and opening the mold 26 is crucial. Cooling stops when the nitrogen valve 45 closes. The pressure holding the finished product 49 at the walls of the mold 26 also drops rapidly. Therefore, if the finished product 49 remains in contact with the mold 26 for a longer time than about 0.3 seconds, the container will overheat and shrink.

Для процессов термостабилизации, известных в отрасли, часто требуется охлаждение формы 26 для предотвращения прилипания готового изделия 49 к форме 26 во время освобождения. Этого не требуется при использовании настоящего способа, так как холодный азот достаточно охлаждает готовое изделие 49 для предотвращения прилипания, даже если стенки 27 и 29 формы остаются нагретыми. Половины 27 и 29 формы могут таким образом сохранять температуру термостабилизации все время, уменьшая термическую циклическую усталость формы 26 и значительно сокращая время технологического цикла. Thermal stabilization processes known in the industry often require cooling of mold 26 to prevent the finished product 49 from sticking to mold 26 during release. This is not required when using the present method, since cold nitrogen sufficiently cools the finished product 49 to prevent sticking, even if the walls 27 and 29 of the mold remain heated. The halves 27 and 29 of the mold can thus maintain the temperature of thermal stabilization all the time, reducing the thermal cyclic fatigue of mold 26 and significantly reducing the process cycle time.

Бутылки, изготовленные с использованием известных процессов термостабилизации, часто допускают образование трещин от напряжений в основании и вокруг области, где вытяжной стержень 35 контактирует с заготовкой 11. Полиэтилентерефталат в этой области избыточно кристаллизуется вследствие избыточного нагревания. В свою очередь, избыточный нагрев происходит вследствие повторного нагрева вытяжного стержня в результате передачи тепла теплопроводностью от одного цикла к другому, за которым следует неполное охлаждение вытяжного стержня. Нарастания нагрева вытяжного стержня и сопутствующего растрескивания от напряжений не происходит при применении настоящего способа по двум причинам. Во-первых, время нагрева вытяжного стержня значительно снижено по сравнению с обычными способами, в результате чего вытяжной стержень меньше нагревается. Во-вторых, азот, который охлаждает изнутри отформованную заготовку 47, также полностью охлаждает вытяжной стержень 35. Bottles made using known thermal stabilization processes often allow stress cracks to form in the base and around the region where the exhaust bar 35 contacts the preform 11. The polyethylene terephthalate in this region crystallizes excessively due to excessive heating. In turn, excess heating occurs due to re-heating of the exhaust rod as a result of heat transfer by thermal conductivity from one cycle to another, followed by incomplete cooling of the exhaust rod. The increase in heating of the exhaust rod and the accompanying stress cracking does not occur when applying the present method for two reasons. Firstly, the heating time of the exhaust rod is significantly reduced compared to conventional methods, as a result of which the exhaust rod heats up less. Secondly, nitrogen, which cools the molded preform 47 from the inside, also completely cools the exhaust bar 35.

Использование паров жидкого азота также ведет к меньшему количеству дефектов в готовом изделии 49. Поскольку жидкий азот не содержит значительного количества влаги, частиц грязи или масла, которые часто содержатся в сжатом воздухе, считается, что отсутствие воды при подаче азота при создании контейнеров является фактором, обуславливающим сохранение термомеханических свойств более чем на 72 часа. The use of liquid nitrogen vapors also leads to fewer defects in the finished product 49. Since liquid nitrogen does not contain a significant amount of moisture, particles of dirt or oil, which are often contained in compressed air, it is believed that the lack of water when supplying nitrogen when creating containers is a factor. causing the preservation of thermomechanical properties for more than 72 hours.

Следующие примеры иллюстрируют предлагаемый способ и улучшенные характеристики контейнера, изготовленного согласно предлагаемому способу. The following examples illustrate the proposed method and improved characteristics of the container manufactured according to the proposed method.

Пример 1
Была подготовлена партия из 200 опытных контейнеров, выполненных из 21-граммовых заготовок, разработанных для производства бутылок емкостью 355 мл с использованием аморфного полиэтилентерефталата промышленного назначения, имеющего характеристическую вязкость 0,76 и плотность 1,34 г/мл. Для каждого опытного контейнера заготовка была предварительно нагрета до примерно 90oC и помещена в форму, температура которой поддерживалась на уровне 141oC. Заготовка была растянута, затем расширена путем создания избыточного давления воздуха 620 кПа в течение 0,2 с, после чего следовала подача воздуха при избыточном давлении 2070 кПа в течение 0,9 с. Обратный клапан азота был установлен на избыточное давление 2000 кПа. Был открыт выпускной клапан и в отформованную заготовку подан парообразный азот. Азот пропускался через контейнер в течение 1,2 с с последующей задержкой перед открытием формы на 0,2 с. Суммарное время нахождения заготовки внутри формы составило менее 3 секунд.
Example 1
A batch of 200 experimental containers was prepared, made from 21 gram billets designed for the production of 355 ml bottles using industrial amorphous polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.76 and a density of 1.34 g / ml. For each test container, the preform was preheated to approximately 90 o C and placed in a mold whose temperature was maintained at 141 o C. The preform was stretched, then expanded by creating an excess air pressure of 620 kPa for 0.2 s, followed by air supply at an excess pressure of 2070 kPa for 0.9 s. The nitrogen check valve was set to an overpressure of 2000 kPa. An exhaust valve was opened and vaporous nitrogen was introduced into the formed preform. Nitrogen was passed through the container for 1.2 s, followed by a delay before opening the mold for 0.2 s. The total residence time of the workpiece inside the mold was less than 3 seconds.

Для сравнения была подготовлена партия из 200 контрольных контейнеров с использованием способа формования холодным выдуванием. Контрольные контейнеры были изготовлены из предварительно отформованных заготовок, идентичных тем, что использовались для производства опытных контейнеров, и им была придана та же форма. Немедленно после производства были отобраны образцы контрольных и опытных контейнеров и испытаны на механические свойства и характеристики горячего заполнения при различных температурах. Испытания характеристик горячего заполнения были повторены на различных образцах через 30 дней после производства. For comparison, a batch of 200 control containers was prepared using the cold blow molding method. Control containers were made from preformed blanks identical to those used for the production of test containers, and they were given the same shape. Immediately after production, samples of control and experimental containers were taken and tested for mechanical properties and characteristics of hot filling at various temperatures. Tests of the characteristics of hot filling were repeated on various samples 30 days after production.

В табл. 1 представлены результаты испытаний, проведенных в первые 30 дней после производства. Данные по объему переполнения соответствуют температуре 20oC. (См. в конце описания).In the table. 1 shows the results of tests carried out in the first 30 days after production. The data on the overflow volume correspond to a temperature of 20 o C. (See the end of the description).

Опытные контейнеры были наполнены горячим маслом при 110oC. Уменьшение высоты контейнера составило менее чем один процент. Характеристики горячего наполнения заметно не ухудшились после 30 дней. В действительности тесты показали некоторое улучшение характеристик горячего наполнения для 91oC.The test containers were filled with hot oil at 110 ° C. The decrease in container height was less than one percent. Hot filling characteristics did not noticeably worsen after 30 days. In fact, the tests showed some improvement in hot filling performance at 91 ° C.

Дополнительно образцы контрольных контейнеров и опытных контейнеров были отправлены на испытания в лабораторию фирмы "Plastic Technologies Inc" в г. Холланд, шт. Огайо. В лаборатории были испытаны механические характеристики, характеристики горячего наполнения, степень кристаллизации, плотность и характеристики непроницаемости для CO2 более чем через 90 дней после производства. Испытания на проницаемость для CO2 были проведены на приборе испытания проницаемости "Permatron CIV", контейнеры были заполнены углекислым газом до уровня 3,8 объема и содержались при 23oC. Результаты испытаний представлены в табл. 2. Несколько бутылок были также испытаны в лаборатории на сохранение CO2 в течение периода в десять недель. Результаты представлены в табл. 3 (см. в конце описания).In addition, samples of control containers and test containers were sent for testing to the laboratory of Plastic Technologies Inc in Holland, pc. Ohio. The mechanical, hot filling, crystallization, density, and CO 2 impermeability tests were tested in the laboratory more than 90 days after production. The permeability tests for CO 2 were carried out on a Permatron CIV permeability test apparatus, the containers were filled with carbon dioxide to a level of 3.8 volume and kept at 23 o C. The test results are presented in table. 2. Several bottles were also tested in the laboratory for the conservation of CO 2 over a period of ten weeks. The results are presented in table. 3 (see the end of the description).

Содержание кристаллического полиэтилентерефталата в опытном контейнере было ниже, чем для известных способов термостабилизации, которые обычно требуют содержания кристаллического полиэтилентерефталата около 38% или выше для обеспечения хороших характеристик горячего наполнения. Несмотря на более низкое содержание кристаллического полиэтилентерефталата, опытные контейнеры, произведенные с помощью предлагаемого способа, имели улучшенные характеристики горячего наполнения по сравнению с известными способами. The crystalline polyethylene terephthalate content in the test container was lower than for known thermal stabilization methods, which typically require a crystalline polyethylene terephthalate content of about 38% or higher to provide good hot filling characteristics. Despite the lower crystalline content of polyethylene terephthalate, the test containers produced using the proposed method had improved hot filling characteristics compared to known methods.

Пример 2
Была подготовлена небольшая партия опытных и контрольных контейнеров в то же самое время, что и контейнеры для примера 1. Контейнеры были выполнены из 19-граммовых заготовок, разработанных для производства бутылок емкостью 355 мл, с использованием аморфного полиэтилентерефталата промышленного назначения, имеющего характеристическую вязкость 0,76 и плотность 1,34 г/мл. Контейнеры были изготовлены с использованием того же способа, что и для примера 1. Контейнеры из этой партии были также испытаны на сохранение CO2 лабораторией фирмы "Plastic Technologies Inc". Испытания контрольных образцов начались с 4,36 объема CO2 и в конце восьмой недели контейнер содержал 3,09 объема CO2. Испытания опытных контейнеров начались с 4,36 объема CO2 и в конце восьмой недели контейнер содержал 2,93 объема CO2. Возможен другой вариант (не показан) для использования в процессах выдувания формованных экструзией изделий. В этом варианте выполнения "заготовка" - это трубчатый отрезок из пластика, такого как полипропилен или полиэтилен, который выдавливают в форму. Пластик выдавливают на полную длину готового изделия, а открытый конец заготовки сваривают путем сжатия кромками днища формы. Таким образом, отсутствует вытяжной стержень 35 или этап, в котором растягивающий стержень 35 растягивает заготовку до длины готового изделия 49. За исключением этих отличий способ идентичен тому, что уже описан. Заготовку выдувают в форму сначала путем непродолжительного предварительного выдувания с использованием подачи воздуха низкого давления, за которым следует создание давления в отформованной заготовке путем подачи воздуха высокого давления. Контейнер продувают низкотемпературным азотом с избыточным давлением по меньшей мере 520 кПа, после чего следует снятие давления в контейнере и освобождение готового изделия из формы. Это процесс может быть применен для изготовления методом экструзии изделий иной формы, чем контейнеры.
Example 2
A small batch of test and control containers was prepared at the same time as the containers for Example 1. The containers were made from 19 gram billets designed for the production of 355 ml bottles using industrial amorphous polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0, 76 and density 1.34 g / ml. The containers were manufactured using the same method as for Example 1. The containers from this batch were also tested for CO 2 storage by the Plastic Technologies Inc laboratory. Testing of the control samples began with 4.36 volumes of CO 2 and at the end of the eighth week the container contained 3.09 volumes of CO 2 . Testing of the test containers began with 4.36 volumes of CO 2 and at the end of the eighth week the container contained 2.93 volumes of CO 2 . There is another option (not shown) for use in the processes of blowing molded extrusion products. In this embodiment, a “preform” is a tubular length of plastic, such as polypropylene or polyethylene, that is extruded into a mold. Plastic is squeezed to the full length of the finished product, and the open end of the workpiece is welded by compression with the edges of the mold bottom. Thus, there is no draw bar 35 or a step in which the draw bar 35 stretches the workpiece to the length of the finished product 49. With the exception of these differences, the method is identical to that already described. The preform is blown into the mold first by brief pre-blowing using a low pressure air supply, followed by pressure in the formed preform by supplying high pressure air. The container is purged with low temperature nitrogen with an overpressure of at least 520 kPa, followed by pressure relief in the container and release of the finished product from the mold. This process can be applied for the manufacture by extrusion of products of a different shape than containers.

Преимущество предлагаемого способа для формования выдуванием экструдированных заготовок заключается в том, что на внешней поверхности полиэтиленовых контейнеров, произведенных с использованием предлагаемого способа, допускается печать типографской краской. Полиэтиленовые контейнеры, изготовленные известными способами экструзии, требуют после производственной обработки внешней поверхности контейнера открытым пламенем, чтобы краска прилипала к поверхности пластика. The advantage of the proposed method for blow molding extruded billets is that on the outer surface of the polyethylene containers produced using the proposed method, printing with printing ink is allowed. Polyethylene containers made by known extrusion methods require, after manufacturing processing, the outer surface of the container with an open flame so that the paint adheres to the surface of the plastic.

Предлагаемый способ может быть приспособлен для производства усовершенствованных тонких термопластичных материалов любых видов, которые включают пластики в виде листов и пленок, но не ограничиваются ими. Термин "тонкий" в этом случае определяют средними значениями толщины до 6,4 мм. В таком процессе обеспечивают контакт одной стороны термопластичного материала с нагретой поверхностью, такой как нагретая лента конвейера. Другая сторона материала должна быть затем подвергнута действию давления газа при низких температурах, как обсуждалось ранее. Полученный в результате пластик будет обладать усовершенствованными термомеханическими характеристиками. К тому же свойства непроницаемости для газа и влаги не будут существенно снижены по сравнению с их значениями перед осуществлением предлагаемого способа. The proposed method can be adapted for the production of advanced thin thermoplastic materials of any kind, which include plastics in the form of sheets and films, but are not limited to. The term "thin" in this case is determined by average thicknesses of up to 6.4 mm. In such a process, one side of the thermoplastic material is contacted with a heated surface, such as a heated conveyor belt. The other side of the material should then be subjected to gas pressure at low temperatures, as discussed previously. The resulting plastic will have improved thermomechanical characteristics. In addition, the impermeability properties for gas and moisture will not be significantly reduced compared with their values before implementing the proposed method.

Из вышеизложенного должно быть ясно, что данное изобретение хорошо приспособлено для достижения всех целей и задач, изложенных выше, в дополнение к другим преимуществам, которые присущи данному устройству. From the foregoing, it should be clear that this invention is well adapted to achieve all the goals and objectives set forth above, in addition to other advantages that are inherent in this device.

Понятно, что некоторые отличительные особенности и их сочетания определяются целесообразностью и могут быть использованы независимо от других отличительных особенностей и их сочетаний. It is clear that some distinctive features and their combinations are determined by expediency and can be used independently of other distinctive features and their combinations.

Поскольку не выходя за рамки изобретения могут быть выполнены его многочисленные варианты, следует понимать, что все изложенное выше или показанное на прилагаемых чертежах должно интерпретироваться как иллюстративное, а не в ограничивающем смысле. Since without leaving the scope of the invention numerous variations can be made, it should be understood that all of the foregoing or shown in the accompanying drawings should be interpreted as illustrative and not in a limiting sense.

Claims (4)

1. Способ изготовления формованного пластмассового контейнера из предварительно отформованной заготовки, выполненной из полиэтилентерефталата, включающий предварительный нагрев указанной заготовки, операции введения указанной заготовки в разъемную форму, стенки которой нагреты, установки пробки в указанную заготовку, нагнетания в указанную заготовку первой среды, с расширением в результате этого заготовки и формования ее путем прижатия к стенкам формы, с поддержанием давления внутри отформованной заготовки в течение заданного времени, удаления первой среды из отформованной заготовки, нагнетание в указанную заготовку второй среды под давлением, охлаждения отформованной заготовки в течение заданного времени, в течение которого отформованная заготовка превращается в готовое изделие, отличающийся тем, что стенки формы нагревают до температуры 130 - 240oC, в качестве рабочей среды для формования используют первый газ, а для охлаждения используют испаренный азот под давлением не ниже 2070 кПа и при температуре ниже -100oC, причем испаренный азот подают в заготовку одновременно с удалением из нее первого газа.1. A method of manufacturing a molded plastic container from a preformed preform made of polyethylene terephthalate, comprising preheating said preform, the steps of introducing said preform into a split mold whose walls are heated, installing a cork in said preform, injecting the first medium into said preform, with expansion in the result of this preform and molding by pressing against the walls of the mold, while maintaining pressure inside the molded preform for a given time curing, removing the first medium from the molded preform, injecting the second medium into the specified preform under pressure, cooling the molded preform for a predetermined time during which the molded preform turns into a finished product, characterized in that the mold walls are heated to a temperature of 130 - 240 o C , the first gas is used as the working medium for molding, and evaporated nitrogen is used for cooling at a pressure of at least 2070 kPa and at a temperature below -100 o C, and the vaporized nitrogen is fed into the preform simultaneously but with the removal of the first gas from it. 2. Способ изготовления формованного пластмассового контейнера по п.1, отличающийся тем, что первый газ выбирают из группы, состоящей из сжатого воздуха и сжатого азота. 2. A method of manufacturing a molded plastic container according to claim 1, characterized in that the first gas is selected from the group consisting of compressed air and compressed nitrogen. 3. Способ изготовления формованного пластмассового контейнера по п.1, отличающийся тем, что подачу азота осуществляют путем испарения жидкого азота через сужение. 3. A method of manufacturing a molded plastic container according to claim 1, characterized in that the supply of nitrogen is carried out by evaporation of liquid nitrogen through the narrowing. 4. Формованный пластмассовый контейнер, выполненный из полиэтилентерефталата, отличающийся тем, что он изготовлен с использованием способа по пп.1 - 3. 4. A molded plastic container made of polyethylene terephthalate, characterized in that it is made using the method according to claims 1 to 3.
RU96122978/12A 1996-01-12 1996-03-07 Method for manufacture of moulded plastic container RU2143340C1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/587,282 1996-01-12
US08/412,535 1996-01-12
US08/587,282 US5730914A (en) 1995-03-27 1996-01-16 Method of making a molded plastic container
PCT/US1996/003167 WO1996030190A1 (en) 1995-03-27 1996-03-07 Method of making a molded plastic container

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96122978A RU96122978A (en) 1999-01-27
RU2143340C1 true RU2143340C1 (en) 1999-12-27

Family

ID=24349165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96122978/12A RU2143340C1 (en) 1996-01-12 1996-03-07 Method for manufacture of moulded plastic container

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2143340C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5730914A (en) Method of making a molded plastic container
CA2191093C (en) Method of making a molded plastic container
US5501590A (en) Apparatus for manufacturing biaxially oriented, thermally stable blown containers
US20080251487A1 (en) Overmolded container having a foam layer
IE46749B1 (en) Process for the production of oriented hollow body from a thermoplastics material
EP0406146B1 (en) Method of making polyethyleneterephthalate containers which are to be hot-filled
TR201808732T4 (en) Process for producing pet containers with improved thermal properties.
GB1574865A (en) Method for blow moulding plastic articles
US20120183710A1 (en) Methods for blow molding solid-state cellular thermoplastic articles
WO1994026497A1 (en) Method of making a container with crystallized inner surface
US6720047B2 (en) Heat resistant blow molded containers
US4853171A (en) Method of making partially crystalline biazially oriented heat set containers
CN1434762A (en) Hot fil container
RU2143340C1 (en) Method for manufacture of moulded plastic container
US4891178A (en) Method of making partially crystalline biaxially oriented hollow plastic free standing containers
JPS6356104B2 (en)
JPS5892536A (en) Biaxially stretched plastic bottle
WO2015052278A1 (en) Method of delivering a liquid volume and associated apparatus
US6406661B1 (en) Heat set blow molding process
JPS6124170B2 (en)
JPS60112419A (en) Formation of heat resisting bottle
US6241938B1 (en) Single-stage apparatus and method for producing containers made of thermoplastic material
US8123055B2 (en) Biaxially oriented inner bottle with external threads for personage cups
JPH01310933A (en) Preparation of container made of synthetic resin
JPH0443499B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
NF4A Reinstatement of patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070308