DK162586B - Fremgangsmaade til fremstilling af en biaksialt orienteret beholder - Google Patents

Description

i

DK 162586 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af en beholder af plastmateriale af den i indledningen til krav 1 angivne art.

Det er kendt, at man kan omdanne emner, der omfatter 5 aksialt orienteret materiale, til beholdere. Ved en sådan proces gennemføres omdannelsen ved hjælp af en blæseproces, hvorved emnet bringes til at støde op til formevægge, hvis form (konfiguration) svarer til formen af den beholder, der er ved at blive fremstillet.

10 GB patentskrift nr. 2 076 731 beskriver en teknik til fremstilling af en flaskeformet beholder ud fra et emne, der omfatter aksialt orienteret materiale.

GB-patentskrift nr. 2 054 364 beskriver en teknik, hvorved et aksialt strakt emne under anvendelse af en eller 15 flere omdannelsesfaser bliver omdannet til en beholder.

I henhold til den teknik, der fremgår af beskrivelsen til dette patent, forekommer der kun en reduktion af omkredsen af beholderlegemet ved omdannelse af emnet til beholderen.

20 GP-patentskrift nr. 2 052 363 beskriver en teknik, hvor ved et emne af aksialt orienteret materiale omdannes til en beholder ved blæsning. I henhold til dette patentskrift bliver også et aksialt orienteret emne omdannet til en beholder.

25 Fra US patentskrift nr. 3 248 560 er det kendt at anvende et mekanisk element til at orientere et plastmateriale i perifer og aksial retning af en forform ved at presse elementet ind i forformen og derefter reducere vægtykkelsen og forøge den aksiale længde af den ekspan- 30 derede forform. Der er dog ikke i patentskriftet givet anvisning på, hvorledes man kan understøtte og styre vægmaterialet af en forform med en lukket bund, når 2

DK 162586 B

forformen ekspanderes i periferiretningen, og der er heller ikke angivet, hvorledes man kan ekspandere en forform i periferiretningen, som er forlænget (orienteret) aksialt. Endvidere er det ikke anført, hvorledes 5 man kan fremstille tyndvæggede beholdere, f.eks. af den art, som anvendes til læskedrikke.

Ued opbevaringen af væsker under tryk kan man udelukkende ved hjælp af fysiske love udlede, at beholderens vægmateriale udsættes for en spænding, der er omtrent 10 to gange så stor i periferiretningen som i den aksiale retning, når der foreligger et indre tryk i beholderen.

For at forbedre styrken af plastmaterialet er det kendt at formgive beholderen ved hjælp af en blæseproces, hvorved materialets temperatur bliver tilpasset til 15 de egenskaber af materialet, som anvendes i rækkefølge, under blæseprocessen, for at strække materialet og derved orientere det.

Blæsestøbeteknologien lider af den ulempe, at materialefordelingen ved formning af beholderen ikke er fuldt 20 under kontrol, hvorved det ved ekspansion af emnet til beholderens form ikke er muligt nøjagtigt at bestemme og kontrollere, hvor og hvorledes strækningen og dermed orienteringen af materialet finder sted. Normalt begynder strækningen på et antal begyndelsespunkter, 25 hvis positioner er bestemt af den fremherskende tempe raturfordeling i materialet og de strækkekræfter, der frembringes deri. Udstrækningen af ekspansionen og det således fremkomne strække-afhængighedsforhold er desuden temperaturafhængigt, hvilket sammen med den opvarmning 30 af materialet, som finder sted, når materialet krystal liserer som følge af strækningen, resulterer i, at den formede beholder har en materialetykkelse, som varierer, dvs. tykkelsen af beholdervæggen i et tværsnit vinkelret på den aksiale retning varierer i periferiretningen.

3

DK 162586 B

Tilsvarende variationer forekommer også i beholderens aksiale retning, dvs., at der i aksiale tværsnit gennem zoner med i det væsentlige den samme størrelse af periferien foreligger skiftevis tyndere og tykkere mate-5 rialedele. Den kendte teknik medfører således en selek tion af vægtykkelsen af emnet i forbindelse med den før angivne usikkerhed ved strækningen og fortyndingen af materialet, hvilket medfører en overdimensionering af emnet og derved også af materialeoverskud og mate-10 rialespild i den dannede beholder.

Der er på det omhandlede område et akut behov for en beholder af plastmateriale, som er velegnet til anvendelse ved høj temperatur og/eller til opbevaring af væsker under tryk, f.eks. opbevaring af carboniserede, 15 alkoholfri drikke, øl, osv. Betegnelsen anvendelse ved høj temperatur betyder i denne sammenhæng, at beholderne anvendes til f.eks. pasteurisering (ved 60-65 °C) af indholdet i den fyldte og forseglede beholder, til varm fyldning, hvorved man i denne sammenhæng mener, 20 at væsken indfyldes direkte i beholderne fra kogende tilstand, eller til sterilisation (ved mindst 121 °C) af indholdet af de fyldte og forseglede beholdere.

Yderligere ønsker i relation til beholderne af plastmaterialer er, at det må være muligt at fremstille be-25 holdere, hvis beholderlegeme har et tværsnit, der er uafhængigt af beholderens åbningsdel, f.eks. at beholderlegemet har polygonalt tværsnit, mens beholderens åbningsdel er cirkulær. Den cirkulære konfiguration af beholderens munddel er ønskværdig for at lette be-30 holderens lukning.

For at reducere stykpriserne for beholderne skal materialefordelingen i beholderne kunne tilpasses til opnåelse af beregnede mekaniske spændinger i de forskel- 4

DK 162586 B

lige dele af beholderen (åbningsdel, beholderlegeme og bund). Endvidere er det nødvendigt, at materiale-fordelingen i hver zone (del) af den enkelte beholder er så ensartet som muligt, fordi den tyndeste - og der-5 med svageste - del i hver sådan zone er bestemmende for de spændinger, som beholderen kan modstå. Bortset fra materialefordelingen er beholdernes mekaniske styrke naturligvis også bestemt af materialets orientering og/eller termiske krystallisation.

10 Et yderligere krav til beholdere af den her omhandlede type, og især til beholdere, som skal kunne anvendes ved høje temperaturer, er, at den krympning, som forekommer ved opvarmning af strakt og orienteret materiale, må elimineres eller reduceres til acceptable niveauer.

15 For at frembringe temperaturstabilitet i beholdere af termoplastisk materiale, der lader sig orientere og/eller krystallisere, er det kendt at gøre beholderne termisk stabile ved under blæsning af beholderne at bringe beholdermaterialet i berøring med varme støbevægge, 20 mod hvilke materialet støder op i relativt lange tidsrum (af størrelsesordenen 1-2 minutter). Dette opnås på den måde, at et indre trykoverskud opretholdes inden i den blæste beholder og tvinger vægmaterialet mod for-mevæggene. De involverede lange cyklustider gør imid-25 lertid denne teknik meget dyr.

Opfindelsen har til formål at undgå de nævnte ulemper.

Ifølge opfindelsen gås ud fra et emne af et materiale, der lader sig orientere og/eller krystallisere. På basis af emnet fremstiller man en beholder med høj mekanisk 30 styrke og termisk stabilitet og med forbedret materia lefordeling i sammenligning med kendt teknik. Ued fremgangsmåden ifølge opfindelsen reduceres den tid, der bruges til produktion af hver individuel beholder, i 5

DK 162586 B

sammenligning med den tid, der forbruges ved kendt teknik, således at produktionsudstyret er forenklet.

l/ed fremgangsmåden ifølge opfindelsen opnås således en reduktion af forbrugt materiale til hver beholder, 5 en forbedret termisk stabilitet og en prisreduktion, i sammenligning med hidtil kendt teknik.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne.

Ved en foretrukken udførelsesform for opfindelsen gen-10 nemføres den mekaniske strækning i hvert trin med mate rialet ved en bestemt og reguleret temperatur, der kan udvælges inden for et bredt interval, hvorved tempera- / turudvælgelsen dog bestemmes af den specielle virkning, som man ønsker at opnå i det pågældende aktuelle for-15 metrin. For materialer med en skarp glasovergangstemperatur, i det følgende forkortet til TG, vil f.eks. temperaturen af materialet ved visse - og som regel ved det initiale - formetrin være lavere end TG, mens temperaturen som regel overskrider TG ved det eller 20 de sluttelige formetrin. For materialet polyethylente- rephthalat, her forkortet til PET, bliver temperaturen ved en foretrukken udførelsesform for opfindelsen indstillet mellem 70 og 160°C under de afsluttende forme-stadier, mens de første formestadier i almindelighed 25 finder sted ved en lavere temperatur.

Ved visse udførelsesformer for opfindelsen giver man beholderen sin endelige form i et afsluttende blæse-støbningstrin. I dette trin vil der kun finde en mindre formændring sted i form af en ekspansion i den perifere 30 retning, f.eks. af beholderlegemet, således at det øn skede tværsnit (f.eks polygonalt) fremkommer, mens man bibeholder den cirkulære konfiguration og diameter af 6

DK 162586 B

åbningsdelen.

De uselvstændige krav angår forskellige foretrukne udførelsesformer for opfindelsen.

Ued en primær anvendelse af opfindelsen er udgangsmate-5 rialet et cylindrisk emne med de ovennævnte egenskaber, f.eks. et termoplastisk materiale, såsom PET. Emnet har en bunddel med en form, der i det væsentlige i den centrale bunddel svarer til formen af den centrale bunddel af den beholder, der er under fremstilling. I et 10 første formetrin strækkes materialet ved hjælp af en trækkering, der omgiver emnet og samarbejder med en intern dorn, i den aksiale retning af emnet i det område, der ligger nærmest ved bunden. Dimensionerne af dornen og den omgivende trækkering vælges sådan, at 15 der mellem dornen og trækkeringen dannes et mellemrum, hvis bredde er mindre end tykkelsen af det materiale, hvoraf emnet består. Strækningen gennemføres ved, at der foregår en relativ forskydning mellem trækkering og dorn med det resultat, at materialet i emnets væg 20 tvinges til at passere gennem mellemrummet, hvorved materialets tykkelse i den pågældende del af emnets væg, som passerer gennem mellemrummet, reduceres under samtidig aksial strækning af emnet. Som regel svarer tykkelsesreduktionen til den reduktion, som meddeles 25 materialet ved fri strækning, svarende til materiale- strømningen ved den anvendte temperatur. I dette stadium dannes der en forform, som i forbindelse med den centrale bunddel deraf har et område med aksialt strakt materiale. F.eks. i GB-patentskrift nr. 2 092 943 er 30 beskrevet en teknik til strækning og orientering af plastmateriale ved at lade materialet passere gennem en spalte.

I det næste trin udvides omkredsen af legemet svarende 7

DK 162586 B

til den første forform, hvorved dette legeme i det væsentlige svarer til den cylindriske del af den første forform, på den måde, at en dorn tvinges ind i den første forform, hvorved materialet i den første forform 5 udsættes for en vis strækning i den perifere retning under samtidig reduktion af materialets tykkelse. Her dannes der en sekundær forform. De deje af dornen, som udvider den første forform i umiddelbar nærhed af dennes centrale bunddel, har i en aksial sektion en profil-10 længde, der i det væsentlige svarer til længden af det aksialt strakte materiale i henhold til det foregående afsnit. Overgangen mellem det aksialt strakte materiale og det ikke aksialt strakte materiale udgør, i den udvidede første forform - d.v.s. i den sekundære forform 15 - den afgrænsende linie af den cylindriske del af den anden forform, der ligger nærmest ved bunddelen.

Materialet i den cylindriske del af den sekundære forform bliver derpå strakt i aksial retning (under anvendelse af en teknik, der svarer til den før beskrevne) 20 ved hjælp af en trækkering, der i samarbejde med en indre dorn danner en ringformet spalte. Her er den interne dorn fortrinsvis den samme dorn som den, der forårsagede udvidelsen af den første forform, som beskrevet i det foregående afsnit. Ved strækning bliver mate-25 rialetykkelsen reduceret under samtidig aksial forlæn gelse af den sekundære forform. Som regel svarer den tykkelsesreduktion, som materialet udsættes for, til den reduktion, som gives materialet ved fri strækning svarende til materialestrømning ved den anvendte tempe-30 ratur. Her vil der dannes en mellemliggende forform, hvis bunddel i det væsentlige har sin modpart i materialet i bunden af emnet og som ellers består af aksialt strakt materiale af høj kvalitet, som bortset herfra har en vis, men dog mindre strækning i den perifere 35 retning af den mellemliggende forform.

8

DK 162586 B

Ued hjælp af en dorn, der er tvunget ind i den mellemliggende forform, bliver denne forform yderligere udvidet med henblik på yderligere strækning af materialet i den perifere retning, således at man opnår den mate-5 rialeorientering, der tilvejebringer de nødvendige styr keegenskaber. Den beskrevne omdannelse udføres sædvanligvis med dornen ved forhøjet temperatur til opnåelse af krympning i den aksiale retning af emnet af det strakte materiale under samtidig termokrystallisation af 10 materialet. Betegnelsen krympning anvendes her i betyd ningen den længderetning, som det strakte materiale udsættes for som resultat af opvarmningen. I dette formgivningstrin omdannes den mellemliggende forform til en endelig forform. Ved visse anvendelser udgør den 15 endelige forform også det tilsigtede, endelige produkt, d.v.s. udgør selve beholderen, mens åbningsdelen af den endelige forform ved andre anvendelser omdannes med henblik på tilpasning, så den kan tjene det tilstræbte formål, f.eks. meddeles den ved hjælp af meka-20 niske organer den indklemning, som kræves for at et lag, f.eks. stramt tilpasset til åbnings flangen, ikke skal rage ud over beholderlegemet. I de anvendelseseksempler, hvor hovedlegemet af den endelige forform har polygonalt tværsnit, er åbningsdelen som regel omdannet 25 således, at der fremkommer en cikulær åbning.

Opfindelsen illustreres i det følgende ved hjælp af tegningen, hvor fig. 1 viser et aksialt tværsnit gennem et emne, der er anordnet i et apparat til aksialt orientering af 30 materiale i forbindelse med bunddele deraf, fig. 2 er et aksialt tværsnit gennem en forform, der er dannet af emnet på fig. 1,

DK 162586 B

9 fig. 3 er et aksialt tværsnit gennem en udvidet forform, sammen med apparater til udvidelse af forformen og aksi-al strækning af materialet i forformen, fig. 4 viser den mellemliggende forform fremkommet ved 5 strækningen i henhold til fig. 3, fig. 5 er et aksialt tværsnit gennem den mellemliggende forform, sammen med apparater til omdannelse af den mellemliggende forform til en sluttelig forform, fig. 6 er et aksialt tværsnit gennem den omdannede, 10 mellemliggende forform, fig. 7 er et aksialt tværsnit gennem en beholder, fig. 8 er et aksialt tværsnit gennem et emne med anden konfiguration end emnet fra fig. 1, fig. 9 er et aksialt tværsnit gennem emnet fra fig.

15 8, udvidet til en forform, fig. 10 er et aksialt tværsnit gennem emnet strakt til en mellemliggende forform, og fig. 11 er et aksialt tværsnit gennem en endelig forform fremkommet ved omdannelse af den mellemliggende 20 forform på fig. 10.

På tegningens fig. 1 vises et emne 1 med et rørformet emnelegeme 2 og en bund 3. Emnet består af plastmateriale, der kan orienteres og/eller krystalliseres, og det er f.eks. fremstillet ved sprøjtestøbning eller 25 termoformning. Inden i emnet foreligger der en dorn 30, der er beregnet til at samarbejde med en trækkering 20, der er tilvejebragt på ydersiden af emnet. I dornen 10

DK 162586 B

og trækkeringen findes kanaler henholdsvis 31 og 21, til indføring af en temperaturregulerende væske.

Dornen 30 og trækkeringen 20 er anordnet sådan, at de kan udføre aksial bevægelse i forhold til hinanden, 5 hvorved der dannes en perifer spalte eller et mellem rum mellem dornen og trækkeringen. Bredden af spalten er tilpasset til tykkelsen af materialevæggen i emnets legeme 2, således at der ved bevægelse af trækkeringen i retning af pilene A i forhold til dornen 30 sker en 10 reduktion af materialetykkelsen af emnelegemet i en overgangszone mellem tyndere og tykkere materiale, under samtidig strækning og orientering af materialet, når overgangszonen bevæges i retning af emnets åbningsdel.

Fig. 2 viser en udførelsesform, hvor materialet kun 15 er strakt i et begrænset område i forbindelse med bund delen af emnet, idet der dannes en første forform 10, som vist på fig. 2.

Fig. 3 og 4 illustrerer en dorn 32, der er forsynet med temperaturregulerende kanaler 33. Dornen har stør-20 re periferi end periferien af den før angivne dorn 30, og desuden har dornen 32 på overgangen til sin bunddel en del, som i form af en kurve bevæger sig i retning af centret, og hvis længde i den aksiale retning af dornen svarer til længden af den aksialt strakte mate-25 rialedel af den første forform 10. En formbund 40, der også er forsynet med temperaturregulerende kanaler 41, ses i den nederste del af figuren. Formens bund 40 har en konfiguration, der svarer til formen af bunden 3.

Figuren viser også en trækkering 22 med temperaturregu-30 lerende kanaler 23. Trækkeringen 22 er dimensioneret således, at den mellem denne og dornen 32 danner en spalte, der bevæger sig i en retning mod åbningsdelen af en udvidet forform 11 ved bevægelse i retningen af 11

DK 162586 B

pilene B i forhold til dornen 32. Ved indføring af dornen 32 i den første forform 10 dannes den udvidede forform (sekundære forform), og ved efterfølgende bevægelse af spalten strækkes og orienteres materialet i lege-5 met af den udvidede forform i overensstemmelse med det, der er beskrevet i forbindelse med fig. 2, under samtidig aksial forlængelse af forformen til dannelse af en mellemliggende forform 12 (fig. 4). På fig. 4 er trække-ringen 22 vist i en stilling, hvor hele mængden af mate-10 rialet i emnelegemet 2 har været udsat for aksial stræk ning og orientering. Spalten 25, der er dannet mellem dornen og trækkeringen, kan også ses på denne figur.

Funktionen af dornen 32 er således i første række at samarbejde med formens bund 40 ved udvidelsen af den 15 udvidede forform i den mellemliggende forform 12, og dernæst at samarbejde med trækkeringen til frembringelse af mellemrummet 25, gennem hvilket materialer af beholderlegemet har passeret, således at man opnår den ønskede strækning af materialet.

20 Fig. 5 og 6 viser elementer til omdannelse af den mel lemliggende forform 12 til den sluttelige forform 13.

Figuren viser en dorn 34, der er forsynet med kanaler 36 til temperaturregulerende væske og med en kanal 36 til et trykmedium. Kanalen til trykmedium har sin ud-25 gangsåbning i bunddelen 37 af dornen, hvor dornen har en konfiguration, der er tilpasset til konfigurationen af bunden 3 af emnet.

Fig. 5 viser også et ydre understøtningsorgan 42, der omgiver den mellemliggende forform 12 under omdannel-30 sen deraf, og som har et centralt hulrum 44, hvorigennem den mellemliggende forform 12 og formbunden - der nu fungerer som pressestempel - passerer. I det øvre område af understøtningsorganet (med den orientering, 12

DK 162586 B

der er vist på fig. 5) udflades den centrale hulhed, således at der mellem den indre, begrænsende overflade af det ydre understøtningsorgan og den ydre begrænsende overflade af dornen 34 dannes en spalte eller 5' et mellemrum, gennem hvilket væggen af den mellemliggende forform passerer under omdannelsen deraf til den sluttelige forform 13. For klarhedens skyld har man udeladt det ydre understøtningsorgan 42 fra fig. 6.

Ued visse anvendelser anvendes kanalerne 43 til flyden-10 de temperaturregulerende medium til at regulere tempe raturen af det ydre understøtningsorgan 42.

Ued omdannelse af den mellemliggende forform 12 til den sluttelige forform 13 anordnes den mellemliggende forform inden i det centrale hulrum 44 af det ydre un-15 derstøtningsorgan, og den presses af formebunden 40 i en retning mod dornen 34. Da dornen 34 har en større omkreds end den indre omkreds af den mellemliggende forform 12, tvinges åbningsenden af den mellemliggende forform til anlæg mod den ydre overflade af dornen 34 20 og bevæges ved fortsat opadgående bevægelse af forme bunden 40 udad og opad i figuren, under samtidig strækning af materialet i den perifere retning af den mellemliggende forform. Det tilstødende forhold af plastmaterialet i forformen mod overfladen af formbunden 40, 25 det ydre understøtningsorgan 42 og dornen 34 regulerer temperaturen af plastmaterialet før, under og efter omdannelsen af den mellemliggende forform til den sluttelige forform. For at stabilisere den mellemliggende forform mekanisk gør man brug af et trykmedium gennem 30 kanalen 36 til det indre af den mellemliggende forform.

Under den opadrettede bevægelse af den mellemliggende forform passerer der trykmedium mellem den indre væg af den mellemliggende forform og dornen 34, og derved reduceres friktionen mellem plastmaterialet og den in-35 dre afgrænsende overflade af det ydre understøtnings- 13

DK 162586 B

organ 42. Når først bevægelsen er afsluttet, antager formebunden 40 den position, der er illustreret på fig.

6, hvor den mellemliggende forform er omdannet til den sluttelige forform 13. Ved visse udførelsesformer for 3 opfindelsen vil det indre, overskydende tryk bevirke, at materialet bringes til at støde direkte op mod det ydre understøtningsorgan i det mindste i de områder, hvor omdannelsen er ved at finde sted.

Ved visse anvendelser finder der således en reduktion 10 af omkredsen af åbningsdelen sted, hvorved der også dannes en udfladet flange, om hvilken det er tilstræbt, at den skal foldes sammen med et låg eller en forsegling, når beholderen først er fyldt med sit sluttelige indhold.

15 Til visse anvendelser er dornen 32 også forsynet med en modpart til kanalen 36 for trykmedium, med henblik på samarbejde med ydre organer, der svarer til, hvad der er beskrevet i forbindelse med fig. 5 og 6.

Fig. 8-11 viser en anden udførelsesform for opfindel-20 sen. Figurerne illustrerer aksiale tværsnit af emnet la under omdannelsen deraf til beholderen, mens på den anden side kun nogle af organerne (dorn, formebund, understøtningsorgan osv.), der kræves i forbindelse med omdannelsen, er vist. Disse organer svarer imidler-25 tid principielt til dem, der allerede er beskrevet, og det vil stå klart for sagkyndige, at de tidligere beskrevne organer efter en vis tilpasning også er velegnede til anvendelse ved denne udførelsesform for opfindelsen.

30 Emnet la vist på fig. 8 omdannes til den udvidede for form 11a på den måde, at en dorn 32a svarende til den tidligere beskrevne dorn 32 tvinges ned i emnet, der 14

DK 162586 B

samtidigt understøttes af en koplignende formebund 45.

Ved hjælp af trækkeringen 22a bliver materialet derpå strakt i den aksiale retning af emnet, hvorved der dannes en mellemliggende forform 12a. Denne bliver derpå 5 udvidet i sin perifere retning ved hjælp af en teknik, der svarer til, hvad der er beskrevet i forbindelse med fig. 5 og 6, for at omdanne den mellemliggende forform 12a til den sluttelige forform 13a. Ved hjælp af termoformning mellem en matrice 46 og dornen 34a omdan-10 nes bunddelen 18a af den mellemliggende forform til en form svarende til formen af den centrale bunddel af beholderens bunddel 16. Omdannelse af den sluttelige forform 13a til beholderen 14 finder sted i fuld overensstemmelse med den tidligere beskrivelse og fo-15 regår generelt i det stadium, hvor den mellemliggende forform omdannes til den sluttelige forform.

Det fremgår tydeligt af denne beskrivelse, at formgivningen af den første forform 10, som illustreret på fig. 2, ved visse anvendelser ikke tages i anvendelse, 20 men at emnet 1 har en omkreds, der er tilpasset såle des, at materialet orienteres som beskrevet i forbindelse med fig. 3.

Alle drivanordninger, der er ansvarlige for bevægelserne af de mekaniske elementer, er udeladt fra teg-25 ningen. Det står klart for den sagkyndige, at disse kan anordnes og tilvejebringes i overensstemmelse med kendt teknik, f.eks. mekaniske, hydrauliske eller pneumatiske drivanordninger.

Temperaturen af materialet indstilles og tilpasses i overensstemmelse med kravene til og hensigten med hvert 30 enkelt formgivnings- og procestrin, ved hjælp af de temperaturregulerende kanaler 21, 23, 31, 33, 35, 41, 43 af de mekaniske elementer beregnet til væskemedier.

15

DK 162586 B

Det fremgår også tydeligt af denne beskrivelse, at separate dele af formgivningsapparatet om nødvendigt kan tilpasses til forskellige temperaturer ved hvert individuelt processtadium eller -trin.

5 Som allerede anført expanderes emnet i sin perifere retning, med henblik på strækning af materialet i emnets væg. For materialer med en tydeligt defineret værdi af TG gennemføres i det mindste de aksiale og også de sluttelige strækninger generelt ved en temperatur 10 over TG. F.eks. for PET finder strækningen generelt sted i temperaturintervallet mellem 70 og 130°C. Ved visse udførelsesformer gennemføres expansionen i den perifere retning i et enkelt omdannelsestrin, hvorimod expansionen ved andre udførelsesformer, hvor der til-15 stræbes en større grad af strækning, finder sted i ad skillige konsekutive omdannelsestrin. Generelt finder i det mindste det sluttelige formgivningstrin som regel sted ved forhøjet temperatur for at termokrystallisere plastmaterialet.

20 Ved hjælp af den mekaniske omdannelsesproces kontrolleres strækningen og fordelingen af materialet nøjagtigt både i den aksiale og den perifere retning af emnet eller forformen, og den bliver også kontrolleret nøjagtigt under hvert formetrin. Det sluttelige produkt vil 25 således i hvert område (del) udvise en tykkelse, en orientering og/eller en krystallisation, der er tilpasset til de forventede spændinger i hvert specifikt område af produktet. I modsætning til en kendt beholder har en beholder, der er fremstillet ved fremgangs-30 måden ifølge opfindelsen, eksempelvis perifere mate- rialesektioner, der står vinkelret på beholderens aksiale retning, hvilke sektioner består af materiale med ensartet tykkelse, orientering og/eller krystallisation. Betegnelsen krystallisation har relation til den kry- 16

DK 162586 B

stallisation, der frembringes ved strækning og/eller opvarmning af plastmaterialet.

Ved visse udførelsesformer for opfindelsen bliver et ydre overtræk lagt oven på materialet, f.eks. et barri-5 eremateriale, der forhindrer passage af lys, bestråling og/eller gas, dekorativ udsmykning, o.s.v., i forbindelse med det stadium, i hvilken den mellemliggende forform omdannes til den sluttelige forform. I dette tilfælde bliver i det mindste det overfladiske materiale 10 af den mellemliggende forform hurtigt opvarmet, f.eks.

ved såkaldt flammebehandling, hvorpå den ydre overflade af den mellemliggende forform forsynes med det ønskede overtræk, f.eks. ved neddypning, ved påsprøjt-ning, ved valseovertrækning, o.s.v. Den således behand-15 lede mellemliggende forform bliver derpå forstørret, f.eks. i tilfælde af, at man anvender PET,, fortrinsvis ved en temperatur mellem 50 og 60°C, hvorpå den således behandlede mellemliggende forform udsættes for den før beskrevne mekaniske omdannelse til den sluttelige 20 forform. Før den mekaniske omdannelse til forformen foretages der ved visse anvendelser en temperaturkondi-tionering af det materiale, som den mellemliggende forform består af. En sådan temperaturkonditionering er dog som regel koncentreret til bunddelen af den mellem-25 liggende forform, for at man ved de anvendelser, hvor bunddelen af den mellemliggende forform omdannes ved formningen af den sluttelige forform, kan lette omdannelsen af bunddelen.

En betydelig fordel, som knytter sig til den før be-30 skrevne teknik, er, at mekaniske elementer ved formnin gen af beholderen kontrollerer og bestemmer strækningen og tykkelsesreduktionen af materialet i hver individuel materialedel og ved hvert individuelt formetrin. Anvendelsen af en intern dorn, som materialet støder op imod, 17

DK 162586 B

sikrer også en pålidelig og hurtig termisk tilpasning af materialet til den temperatur, der er bestemt for hvert individuelt formetrin. Især ved de sluttelige formetrin frembringer den direkte kontakt med den in-5 terne dorn en yderst kort tid til tilpasning af materialets temperatur, f.eks. til krympning og/eller termisk krystallisation af materialet, fordi vægtykkelsen i de sluttelige formestadier reduceres. Ved at kombinere den indre temperaturregulering med en temperaturre-10 gulering, der virker mod den ydre overflade af materia let, f.eks. opvarmning eller afkøling, bliver tiden for tilpasning af temperaturen yderligere reduceret.

Den før beskrevne flammebehandling af materialet meddeler overfladelaget en udmærket adhæsionsevne hvad angår 15 det ovenpå anbragte lag. Enhver mulig påfølgende fortør ring i kombination med mulig temperaturkonditionering af den mellemliggende forform før dens omdannelse til den sluttelige forform samt den før beskrevne krympning sammen med termisk krystallisation af den sluttelige 20 forform samvirker til frembringelse af en pålidelig adhæsion af det oven på påførte lag.

Claims (11)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af en beholder (14) ud fra et rørformet emne (1) med en lukket bund (3), hvilket emne består af et orienterbart og/eller kry-stalliserbart plastmateriale, og hvor emnet ved mindst 5 to efter hinanden følgende og indbyrdes separate forme- trin omdannes til beholderen, og materialet i mindst ét af trinnene strækkes og orienteres i en retning, der svarer til den aksiale retning af den fremtidige beholder, og hvorved materialet passerer gennem en spal-10 te eller et mellemrum under reduktion af materialets tykkelse, og hvorved materialet i mindst ét af trinnene ekspanderes og orienteres i periferiretningen idet et formningslegeme (34) med en større omkreds end den indvendige omkreds af det rørformede emne tvinges ind 15 i emnet eller forformen (10, 11) eller den mellemliggende forform (12), som emnet er omdannet til, kendetegnet ved, at medens det rørformede emne (1) eller forformen (10, 11) eller den mellemliggende forform (12) holdes understøttet af et ydre understøtnings-20 organ (42) med dens lukkede bund hvilende mod en bund del (40) af formen, udføres der en relativ bevægelse mellem formens bunddel på den ene side og det ydre understøtningsorgan (42) og det formende legeme (32) på den anden side, således at det rørformede emne eller 25 forformen eller den mellemliggende forform bringes til at ekspandere på formningslegemet og passere gennem en spalte dannet mellem formningslegemet og det ydre understøtningsorgan til i periferiretningen at ekspandere det rørformede emne, forformen eller den mellem-30 liggende forform til dannelse af beholderen.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det formende legeme (34) under det sidste af DK 162586 B formetrinnene, under hvilket det formende legeme ekspanderer materialet i den perifere retning, har en temperatur inden for området svarende til termisk krystallisation af det plastmateriale, som anvendes, og/eller 5 at materialet har en temperatur inden for området svarende til termisk krystallisation af plastmaterialet.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 og 2, k e n d e t e g- n e t ved, at materialet før dets strækning og orientering i aksiale retning strækkes i beholderens perife-10 re retning ved, at det formende legeme (32) indføres i emnet (1) eller den forform (10), som emnet allerede er omdannet til.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at emnets (1) materiale i et første formetrin ori- 15 enteres i den aksiale retning i emnets rørformede del og i et område, der støder umiddelbart op til emnets bund (3) til dannelse af forformen (10), og at materialet passerer gennem en spalte eller et mellemrum (25) under reduktion af materialetykkelsen og under samtidig 20 strækning af emnet i dets aksiale retning.

5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at materialet i det sidste formetrin til formning af beholderen blæses udad i retning af forme- eller støbevægge.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at materialet før udblæsningsoperationen udsættes for en termisk krystallisation og/eller at udblæsnings-operationen gennemføres mod varme støbe- eller forme-vægge, mod hvilke materialet under opretholdelse af 30 internt tryk i den udblæste beholder ligger direkte an i et forudbestemt tidsrum med henblik på termisk krystallisation af materialet. DK 162586 B

7. Fremgangsmåde iføle krav 1 til 3, kendetegnet ved, at der efter indføring af det formende legeme (32, 34) i emnet (1) eller i den mellemliggende forform (10, 12), som emnet allerede er omdannet til, 5 opretholdes et overskud af tryk inden i enten emnet eller den mellemliggende forform til mekanisk stabilisering af enten emnet eller den mellemliggende forform og til reduktion af friktionen mellem det formende legeme og det mod dette anliggende materiale.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 1, 3 eller 4, k ende- tegnet ved, at materialets tykkelse reduceres efter dets strækning i beholderens aksiale retning, og at materialet orienteres svarende til, hvad der kan opnås ved strækning af materialet ved materialestrøm- 15 ning.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 1 til 3 eller 7, kendetegnet ved, at der under indføring af formningslegemet (32, 34) i emnet (1) eller i den mellemliggende forform (10, 12), som emnet allerede har anta- 20 get, eller efter dannelse af en mundingsflange, indfø res et indre trykoverskud, som tvinger materialet til at ligge an imod et ydre mekanisk understøttelsesorgan, i det mindste i de områder, hvor den tilsigtede omformning skal finde sted.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den mellemliggende forforms bunddel genformes ved hjælp af mekaniske organer til formning af i det mindste de centrale dele af den fremtidige beholders bund.

11. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at i det mindste den mellemliggende forforms overfladelag opvarmes til en tem- DK 162586 B peratur over materialets TG, og/eller at den mellem-liggende forform forsynes med et overtræk af et materiale med barriereegenskaber til forhindring af passage af lys, stråling og/eller gas gennem væggene af den 5 beholder, som fremstilles, og at den således overtruk-ne mellemliggende forform opvarmes, inden den formes til den sluttelige forform (13).