BE824108A - Werkwijze voor het vervaardigen van holle kunststofvoorwerpen en voorwerp vervaardigd door middel van deze werkwijze - Google Patents

Description

  "Werkwijze voor het vervaardigen van holle kunststof-voorwerpen

  
en voorwerp vervaardigd door middel van deze werkwijze." De uitvinding heeft betrekking op het vervaardigen van samengestelde kunststof-voorwerpen. In het Amerikaanse octrooischrift 2.936.489 is een werkwijze beschreven waarbij hogedruk polyetheen wordt gebruikt voor het vervaardigen van het halsdeel van een fles en lage-druk polyetheen voor het vervaardigen van het rompdeel. In het Amerikaanse octrooischrift
3.057.016 is een werkwijze beschreven voor het vervaardigen van tweekleurige kunststof-voorwerpen, vervaardigd van twee lagen thermoplastische hars. De vervaardiging van uit verscheidene lagen bestaande laminaten met verschillende kleuren is eveneens beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.694.199 en
3.513.060, terwijl de vervaardiging van uit verscheidene lagen bestaande, iriserende kunststof-voorwerpen is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.576.707.

  
Bij geen van de bekende methoden worden lagen van thermoplastische harsen gebruikt die niet alleen aan elkaar te smelten zijn om een geheel te vormen, doch die ook zodanig zijn gekozen dat een kleurstof of pigment opgenomen kan worden in een dunne buitenlaag ten einde de te gebruiken hoeveelheid pigment

  
te beperken en waarvan de buitenste harslaag een lager smeltpunt heeft dan de binnenste laag, waardoor de mogelijkheid van ontleding van het pigment wordt verminderd, waarvan de afbraak beheerst wordt door tijd en temperatuur en waardoor de afscheiding van het pigment op de vormoppervlakken wordt verminderd.

  
Bij de werkwijze volgens de uitvinding worden lagen kunststof van verschillende fysische eigenschappen gebruikt, waarbij de binnenste laag, die het hoofddeel van het voorwerp vormt taai en sterk is en de buitenlaag aanzienlijk zwakker is en is aangebracht als een buitenlaag, zodat bij het sluiten van de vorm-delen het materiaal in de scheidingsgebieden van de vorm wordt samengeknepen en het taaie materiaal uit het kneepgebied wordt weggeknepen en een dun vlies van het zwakke materiaal achterblijft, dat het gerede voorwerp verbindt met het afgeknepen deel, zodat dit gemakkelijk verwijderd kan worden en een gladde breuk achterblijft, zonder dat dit materiaal dat het te verwijderen deel met het .voorwerp verbindt behoeft te worden weggesneden, weggeschuurd of anderszins verwijderd, wat tot nog toe een probleem heeft gevormd.

  
De uitvinding verschaft een nieuwe werkwijze voor het vervaardigen van een hol voorwerp van kunststof, waarbij

  
een lagenstructuur wordt gebruikt met een taaie binnenlaag, zoals van hoge dichtheid polyetheen of polypropeen en een zwakke buitenlaag, zoals van lage druk polyetheen, welke bij het vormproces dient als verbinding tussen het voorwerp en een dichtgelast eiland, ten einde verwijdering van het voorwerp met dat eiland uit de vorm te vergemakkelijken, welk eiland vervolgens gemakkelijk van het voorwerp kan worden gescheiden.

  
Volgens de uitvinding wordt een dunne buitenomhulling van lage dichtheid polyetheen om een dikke buis van

  
hoge dichtheid polyetheen geëxtrudeerd, welke omhulling een glanzende afwerking geeft aan het voorwerp en tevens dienst kan doen als drager voor een kleurend middel dat daarin gemengd kan worden, welke dunne buitenlaag van de buis de hoeveelheid van zowel de kunststof als van het kleurende middel voor het verkrijgen van een gekleurd voorwerp beperkt.

  
De uitvinding heeft tevens betrekking op een nieuwe, samengestelde voorvormling, waarvan de buitenlaag bestaat uit een stof die verwerkbaar is bij een relatief lagere temperatuur dan de binnenlaag, welke dient voor het vormen van het hoofddeel

  
van het voorwerp, welke buitenlaag een kleurend middel bevat, dat minder.gevoelig is voor afscheiding op de vormoppervlakken waarmee het in contact komt.

  
De uitvinding heeft verder betrekking op een hol voorwerp, zoals een reservoir, vervaardigd van een gelaagde constructie met een binnenlaag, waarvan de hars waaruit deze bestaat zelf geen glans vertoont en een buitenlaag van lage druk polyetheen, die zowel zelf een gekleurd pigment kan bevatten als een gekleurde onderlaag kan bedekken, welke laag lage druk polyetheen een glanzende oppervlakte-afwerking aan het voorwerp geeft.

  
Verdere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen worden toegelicht en beschreven in de volgende beschrijving en de bijbehorende tekeningen.

  
Fig. 1 toont een langsdoorsnede van een vorm en een extrusiekop, waarin tevens een voorvormling is weergegeven. Fig. 2 toont een dwarsdoorsnede door een van de vormen volgens de lijn II-II in fig. 1, waarin de vervorming van de voorvormling in het deel voor de handgreep van het voorwerp is weergegeven. Fig. 3 toont een dwarsdoorsnede volgens de lijn III-III in fig. 5, waarin de plastische voorvormling is getekend, die door de gesloten vorm is samengeknepen. Fig. 4 toont een deelvergroting van het omcirkelde deel 4 in fig. 3. Fig. 5 toont een zijaanzicht van het in de vorm vervaardigde holle voorwerp.

  
De in fig. 1 getekende blaasvorminrichting 2 is

  
in hoofdzaak beschreven in het Amerikaanse octrooischrift
2.515.093, hoewel de getekende inrichting voorziei. is van een extrusiekop 3 voor het tegelijkertijd extruderen van een buitenlaag 4 en een binnenlaag 5 van een buisvormige voorvormling 6.

  
De extrusiekop 3 is op geschikte wijze bevestigd op een niet getekend gestel voor het in de vormdelen 7 brengen van de voorvormling op een wijze zoals beschreven in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift. De extrusiekop 3 is voorzien van een spuitkop 8 met daarin een kanaal 10, waarin een schuifstang 11 is aangebracht, welke in axiale richting verplaatsbaar is door een motor 12 waarmee deze verbonden is, welke motor 12 bestuurd wordt door een programma, zoals algemeen bekend is in de techniek.

  
De schuifstang 11 is verbonden met een kern 13, die past in een boring 14, aangebracht in een inzetring of mondstuk 15, welke met bouten 16 bevestigd is aan het huis.

  
De boring 14 staat in verbinding met een coaxiale boring 18 in het huis, waarin een spreidstuk 20 is aangebracht, dat aan zijn achtereinde 22 bevestigd is in een opening 24 in

  
een bevestigingsring 25, die door middel van bouten bevestigd

  
is aan de spuitkop 8.

  
Het achtergedeelte van de boring 18 is voorzien

  
van een ringvormige kamer 26, die door een kanaal 29 in de spuitkop 8 in verbinding staat, in welke boring gesmolten hars, bij voorkeur hoge dichtheid polyetheen, onder druk door een extrusieschroef of dergelijk orgaan wordt toegevoerd vanuit een voorraadtrechter. De gesmolten kunststof in de kamer 26 wordt

  
op de verwerkingstemperatuur gehouden door verwarmingsbanden 27,
28, die om het huis zijn gewonden. Het uit de kamer 26 afkomstige hoge druk polyetheen wordt door het wijde cilindrische kanaal 27'  tussen het inwendige oppervlak 28' van het huis en het uitwendige oppervlak van het sigaarvormige spreidstuk 20 geperst en

  
en bij de basis 29' van het voorste topdeel 30 van het spreidstuk wordt de laag 5 bekleed met een afwerkbekleding of laag 4 van lage dichtheid polyetheen, welk polyetheen gemengd kan zijn met een geschikt gekleurd pigment. De bekledingslaag wordt onder druk uit een ringvormige kamer 33 geperst, welke kamer gevormd

  
is in het huis en spuitkopblok door een smalle, ringvormige, transaxiale spleet 34, die zich in radiale richting van de kamer
33 naar het cilindrische kanaal 27' uitstrekt. De gelaagde structuur van de voorvormling 6, gevormd door de samengesmolten lagen

  
4 en 5 wordt dan naar het afvoereinde 35 van de extrusie-inrichting geperst langs de tapse of afgeknot kegelvormige delen 36, 37 van de tegenover elkaar liggende delen van het huis en het spreidstuk. In dit gebied wordt de voorvormling vernauwd en vloeit in een cilindrisch verzamelkanaaldeel 37' van het extrusiekanaal, welk verzamelkanaaldeel 37' een grotere radiale diepte of dikte heeft dan het voorgaande deel van het kanaal en begrensd wordt door het vernauwde oppervlak 39 van de kern en het oppervlak van de cilindrische boring 14 in de inzetring.

  
Bij de afvoer 35 wordt de kern geleidelijk breder en heeft een afgeknotte kegelvorm, die aan zijn basis overgaat

  
in een cilindrische randverdikking 40 tegenover het oppervlak

  
van de cilindrische boring 14.

  
De voorvormling 6 wordt in de vormen 7 gebracht, elk bestaande uit een vast vormdeel 42 en een beweegbaar vormdeel 43, dat beweegbaar is tussen een open stand (een gedeeltelijk geopende stand is in fig. 1 getekend) en een gesloten stand als getekend in fig. 3. Zoals goed blijkt uit fig. 3 vertonen

  
de vormdelen een scheidingsvlak X-X en zijn deze delen voorzien van een holte 45 voor het vormen van de romp van een voorwerp

  
en een holte 46 voor de handgreep ervan. De holten zijn gescheiden door tegenover elkaar liggende kernen of inwendige uitsteeksels 47, 48 op de respectievelijke vormdelen. Het inwendige uitsteeksel 47 heeft een instulping 49 die begrensd wordt door een randflens 50, welke voorzien is van een klemtand 51 die tegenover een klemtand 52 op het inwendige uitsteeksel 48 ligt,

  
welk uitsteeksel eveneens voorzien is van een randflens 53 welke een instulping 54 begrenst. De instulpingen 49 en 54 dienen voor het onderbrengen van het dichtgelaste eiland 58.

  
Bij het sluiten van de vorm en nadat de voorvormling door het kanaal in de schuifstang en de kern gedeeltelijk

  
is opgeblazen met lucht ten einde dichtklappen te voorkomen, worden de inwendige uitsteeksels naar elkaar bewogen, zodat de voorvormling wordt vervormd, zoals weergegeven in fig. 1 en 2,

  
en bij het sluiten van de vorm wordt de voorvormling samengeknepen door de tanden, in zodanige mate dat de taaie kunststof van hoge dichtheid die ongeveer 0,9 mm dik is in fig. 3 en 4, bij

  
55 uit de kneep wordt geperst en het enige achtergebleven materiaal kunststof van lage dichtheid met een dikte van 1/8 tot 3/8

  
mm is, dat een zwak verbindingsvlies bij 56 vormt tussen de handgreep 57 van het reservoir en het dichtgelaste eiland 58 en tussen het dichtgelaste eiland 58 en de romp 60 van het reservoir. Na het sluiten van de vorm wordt een holle naald 61 in de voor-vormling gestoken, door welke naald lucht onder hoge druk in

  
de voorvormling wordt geperst, ten einde deze in overeenstemming met de vormholte op te blazen.

  
In het in de fig. weergegeven geval is het dichtgelaste eiland ongeveer ovaal, wat blijkt uit fig. 5, en kan gemakkelijk verwijderd worden door een lichte druk in dwarsrichting, waardoor de door het dichtgelaste eiland ingenomen ruimte een opening vormt voor de hand tussen de handgreep 57 en de romp
60 van het reservoir. Geen scherpe uitsteeksels blijven achter

  
op de handgreep of de romp na het verwijderen van het dichtgelaste eiland.

  
Ook bleek dat door toevoeging van het pigment aan

  
de buitenlaag, welke in dit geval bestaat uit lage druk polyetheen, de lagere verwerkingstemperatuur (smelttemperatuur)

  
van dit materiaal welke tussen 188 en 193 C ligt, ten opzichte

  
van de verwerkingstemperatuur van 210 - 221[deg.] van hoge druk polyetheen dat de binnenlaag vormt, een bijdrage levert tot het behoud van het pigment door de afbraak daarvan welke een functie

  
is van de tijd en de temperatuur. Bovendien verhindert de lagere verwerkingstemperatuur van de buitenlaag het afscheiden van het pigment op de gekoelde oppervlakken 63, 67 van de vormdelen, waardoor het probleem dat aanwezig is bij het bij hogere temperatuur smeltende materiaal van de binnenlaag vermeden wordt.

  
Bovendien is een bijzonder kleine hueveelheid pigment benodigd ten opzichte van de hoeveelheid die nodig zou zijn om de binnenlaag voor de romp op geschikte wijze te kleuren. Indien verder de reservoirs alleen van materiaal met hoge dichtheid-zouden worden vervaardigd zouden bovendien bovenmatige hoeveelheden pigment gebruikt dienen te worden en de hogere verwerkingstemperatuur van dit materiaal zal het pigment gemakkelijker doen afscheiden waardoor ongewenste afzettingen op de vormoppervlakken ontstaan, terwijl kleurenvariaties zouden optreden ten gevolge van de vereiste hoge verwerkingstemperatuur en het afscheiden van de kleurstof. Ook zal het reservoir een dof oppervlak hebben, in tegenstelling tot een reservoir dat vervaardigd wordt van een gelaagde structuur met materiaal van hoge dichtheid en  <EMI ID=1.1> 

  
Wanneer verder een laag van een materiaal met

  
 <EMI ID=2.1> 

  
te verwijderen, zodat dit moet worden weggesneden of wanneer het zal worden losgescheurd zouden scherpe uitateeksela achterblijven die weggesmolten of weggesneden dienden te worden. Ook kan de kleur van het reservoir lichter gemaakt worden door toevoeging van titaanoxyde aan het materiaal dat de romp van het reservoir vormt, terwijl de oppervlaktelaag de kleur verleent.

Claims (1)

1. Conclusies

   1. Werkwijze voor het vervaardigen van een hol kunststof-voorwerp waarbij een voorvormling wordt geëxtrudeerd, een uit twee delen bestaande vorm om de voorvormling wordt gesloten waarbij delen van de voorvormling tussen de vormdelen worden geknepen en de voorvormling in de gesloten vorm wordt opgeblazen, met het kenmerk, dat een voorvormling wordt geëxtrudeerd met een binnenlaag van hoge dichtheid, omgeven door een buitenlaag van lage dichtheid.

   2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij door middel van inwendige verhevenheden van de vormdelen een dichtgelast eiland in het holle voorwerp wordt gevormd, met het kenmerk,

   dat de randen van het dichtgelaste eiland bij het scheidingsvlak van de vormdelen in zodanige mate worden samengeknepen tussen de verhevenheden, dat de lagen met hoge dichtheid ter plaatse worden weggeknepen en een dun, gemakkelijk verbreekbaar vlies van de lagen met lage dichtheid achterblijft, dat het eiland met het voorwerp verbindt.

   3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de binnenlaag wordt vervaardigd van kunststof met hoge dicht- -heid en de buitenlaag van gepigmenteerde kunststof die bij lagere temperatuur verwerkbaar is dan die van de binnenlaag en

   dat de lagen in de vorm worden gebracht met de laag met lage dichtheid naar de vormoppervlakken gekeerd, zodat bij het expanderen van de lagen alleen die van de kunststof met lage dichtheid in contact met de koele vormoppervlakken komen.

   4. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat een voorvormling met een binnenlaag van niet-glanzende kunststof en een buitenlaag van een glanzende kunststof die een temperatuur-gevoelig pigment bevat wordt gevormd en in een vorm wordt gebracht waarvan de vormoppervlakken een lagere temperatuur hebben dan de voorvormling.

   5. Werkwijze volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat de laag met hoge dichtheid bestaat uit hoge-dichtheid poly- <EMI ID=3.1>

   dichtheid polyetheen..

   6. Werkwijze volgens conclusie 1-5, met het kenmerk, dat de voorvormling na het in de vorm brengen gedeeltelijk wordt opgeblazen, door delen van de vorm wordt ingedeukt en vervolgens wordt samengeknepen voor het wegknijpen van de laag met hoge dichtheid.

   7. Werkwijze volgens conclusie 3-6, met het kenmerk, dat het pigment een organische kleurstof is.

   8. Werkwijze volgens conclusie 3-6, met het kenmerk, dat de binnenlaag titaandioxydepigment bevat.

   9. Werkwijze volgens conclusie 1-8, met het kenmerk, dat de buitenlaag transparant is.

   10. Werkwijze volgens conclusie 1-9, met het kenmerk, dat de buitenlaag een iriserend pigment bevat en dat de buitenlaag een verwerkingstemperatuur heeft die verenigbaar is met de lage vormtemperatuur voor het voorkomen van afscheiding van pigment op de vormoppervlakken.

   11. Werkwijze volgens conclusie 1-10, met het kenmerk, dat tussen de binnen- en de buitenlaag een pigment gedispergeerd wordt.

   12. Werkwijze volgens conclusie 1-10, met het kenmerk, dat in de kunststof voor de binnenlaag voor het extruderen een ondoorzichtig pigment gedispergeerd wordt.

   13. Hol voorwerp vervaardigd door toepassing van de werkwijze volgens een van de conclusies 1-12.