NL8003111A - Werkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp van thermoplastische kunststof, en zodoende vervaardigd voorwerp. - Google Patents

Description

\ λ· -.

Werkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp van thermoplastische kunststof, en zodoende vervaardigd voorwerp.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het vervaardigen van voorwerpen van thermoplastische kunststof van de polyester- of polyamide soort, bij voorkeur van polyetheentereftalaat, waarbij de voorwerpen worden vervaardigd uit 5 elementen, die bestaan uit een randdeel, dat een in verhouding tot het randdeel verzonken aangebracht lichaam omgeeft. Het element wordt gevormd uit een ruw stuk van in hoofdzaak amorf materiaal of een materiaal met een kristalliniteit van minder dan 10%· Het ruwe stuk bestaat bij voorbeeld uit een vlakke plaat, een ruwe schaal, 10 enzovoorts. Het lichaam of de delen daarvan worden gevormd door strekken tot aan vloeien van het materiaal bij een ruw stuk, welk materiaal zich bevindt in de materiaalgedeelten van het ruwe stuk, die bij het element het randdeel vormen, waarbij het tot vloeien gestrekte materiaal in het lichaam een kristalliniteit aanneemt van 15 tussen 10 en 25$, en de kristalliniteit in het materiaal in het randdeel en in de niet gestrekte delen de oorspronkelijke waarde daarvan van minder dan 10% behoudt. Het randdeel wordt afgescheiden van het lichaam, dat door een reeks strekkingen in axiale richting wordt verlengd, waarbij tegelijkertijd de strekking loodrecht op de 20 trekrichting wordt verminderd.

Bij de vervaardiging van produkten van thermoplastische kunststoffen wordt veelal uitgegaan van een in hoofdzaak vlak ruw stuk. Hierbij wordt een eindprodukt in het algemeen in een ver-vormingsstap gevormd of wordt een voorvormstuk voor later omvormen 25 tot een eindprodukt gevormd. De vervorming van het ruwe stuk vindt 800 3 1 11 2 overeenkomstig tegenwoordig bekende werkwijzen plaats volgens de blaasvormwerkwijze of volgens de thermovormwerkwijze. Bij de blaas-vormwerkwijze worden in de regel dikke gedeelten in de bodem verkregen. Bij de thermovormwerkwijze wordt met zogenoemde negatieve 5 of zogenoemde positieve thermovormen gewerkt. Bij de negatieve thermovormwerkwijze wordt een dunne bodem verkregen, waarbij bij de positieve thermovormwerkwijze een dikke bodem wordt verkregen.

Bij het negatieve thermovormen wordt een warme foelie of een warm vlies over holle ruimten gelegd, waarna het materiaal van 10 het vlies of de foelie door uitwendige druk en inwendige onderdruk in de holle ruimten wordt gedrukt en gezogen* Dit brengt mee, dat het materiaal wordt gestrekt en dun wordt wanneer het in de betrokken holle ruimten naar binnen wordt gezogen. Wanneer het bij de holle ruimte gaat om een beker, wordt een dun gestrekte bodem en 15 een toenemende wanddikte in de richting naar de bekerrand verkregen.

Bij het positief thermovormen vormt de bekervorm een uitstekend lichaam, waarbij het materiaal van het vlies of de foelie over dit uitstekende lichaam wordt gedrukt en gezogen. Dit brengt mee, dat het materiaal aan het bovendeel van het uitstekende 20 lichaam, dat wil zeggen de bodem van de beker, dik en in het alge meen ongestrekt blijft, waarbij het materiaal naar de rand van de beker in dikte afneemt.

Ten einde bij het negatief thermovormen een voldoende materiaaldikte te bereiken in het bodemdeel van de beker, moet een 25 uitgangsmateriaal worden gekozen met een voldoende dikte. Ten einde bij het positief thermovormen een voldoende dikte te bereiken in het randgebied van de beker, hetgeen voor de stabiliteit van de beker nodig is, moet eveneens een uitgangsmateriaal worden gekozen met een voldoende dikte. Bij het negatief thermovormen blijven de 30 materiaalgebieden tussen de gevormde bekers onbeïnvloed, welke gebieden vervolgens na de vervaardiging van de eigenlijke beker, worden afgescheiden. Bij het positief thermovormen wordt het materiaal tussen de bekers in verdiepingen gezogen en gescheiden van de gevormde bekers. Bij het positief thermovormen worden zodoende 35 bekerbodems verkregen met in het algemeen een zelfde dikte als bij

Ir + 3 het uitgangsmateriaal. Beide vormwerkwijzen vereisen een onnodig hoog materiaal verbruik, hetgeen bij de massavervaardiging van voorwerpen van economische betekenis is.

De onderhavige uitvinding schakelt bepaalde, met de tot 5 nu toe bekende werkwijzen verbonden nadelen uit.

De uitvinding is in het bijzonder geschikt voor de vervaardiging van voorwerpen van thermoplastische kunststoffen van de polyester- of polyamide soort. Voorbeelden van dergelijke materialen zijn polyetheentereftalaat, polyhexametheen-adipamide, polycaprolac-10 tam, polyhexametheen-sebacamide, polyetheen-2,6- en 1,5-naftalaat, polytetrametheen-1,2-di^enaoaat en copolymeren van etheenteref-talaat, etheenisoftalaat en soortgelijke polymeren. De beschrijving van de uitvinding is in hoofdzaak gericht op polyetheentereftalaat, dat hierna verder wordt aangeduid met PET, waarbij de uitvinding 15 echter niet is beperkt tot uitsluitend de toepassing van dit materiaal noch van de andere, reeds genoemde materialen, maar ook geschikt is voor vele andere thermoplastische kunststoffen.

Voor een beter begrip van de probleemstelling en de uitvinding worden vervolgens enkele kenmerkende eigenschappen beschreven 20 van het polyester polyetheentereftalaat. Uit de literatuur, bij voorbeeld ’’Properties of Polymers" van D.W. van Krevelen, Elsevier Scientific Publishing Company, 197β, is bekend, dat de eigenschappen van het materiaal bij een oriëntering van amorf polyetheentereftalaat, worden veranderd. Enkele van deze veranderingen zijn weergegeven in 25 de diagrammen, figuur 1^.3 en 1½.½ op de bladzijden 317 en 319 in het boek "Properties of Polymers". De in de volgende bespreking gebruikte aanduidingen, komen overeen met de aanduidingen in het genoemde boek.

PET kan, evenals vele andere thermoplastische kunststoffen, 30 door strekken van het materiaal worden georiënteerd. Gewoonlijk vindt dit strekken plaats bij een temperatuur boven de glas over-gangs temperatuur Tg van het materiaal. Door de oriëntering worden de sterkte eigenschappen van het materiaal verbeterd. Ook blijkt uit de literatuur, dat bij de thermoplast PET een verhoging van de 35 rekverhoudingJV, dat wil zeggen het quotiënt tussen de lengte van 800 3 1 11 if het gestrekte materiaal en de lengte van het niet gestrekte materiaal, ook een verhoging meebrengt van de verbetering van de materiaaleigenschappen. Bij een verhoging van de rekverhouding_A_van ongeveer 2 tot iets meer dan 3 maal zijn bijzonder grote veranderingen 5 van de materiaaleigenschappen aanwezig. Hierbij wordt de sterkte in de oriënteringsrichting opmerkelijk verbeterd, waarbij tegelijkertijd de dichtheid9, evenals de kristalliniteit Xz toeneemt, en de glas overgangstemperatuur Tg wordt verhoogd. Uit het diagram op bladzijde 317 blijkt, dat het materiaal na het strekken, waarbijde waarde 10 3j1 aanneemt, een kracht per oppervlakte-eenheid weerstaat, die overeenkomt met (3= 10, en dit bij een zeer kleine rek, waarbij de rek bij.j\«,= 2,8 aanzienlijk groter is, Hierna wordt veelal het begrip "stap” gebruikt om een oriënteringsverloop aan te duiden, dat door het strekken of het verminderen van de dikte met ongeveer 3 maal 15 wordt bereikt, en waarbij de hiervoor aangegeven, opmerkelijke verbeteringen van de materiaaleigenschappen optreden.

De hiervoor aangegeven diagrammen tonen veranderingen, die worden verkregen bij het monoaxiaal oriënteren van het materiaal.

Bij het biaxiaal oriënteren worden soortgelijke uitwerkingen ver-20 .kregen in beide oriënteringsrichtingen. De oriëntering vindt in de regel plaats door op elkaar volgend strekken.

Verbeterde materiaaleigenschappen, overeenkomende met die welke volgens de hiervoor bepaalde ’’stap” worden verkregen, worden ook verkregen wanneer een amorf materiaal tot vloeien wordt gestrekt, 23 en het materiaal voorafgaande aan het vloeien een temperatuur heeft, die onder de glas overgangstemperatuur Tg ligt. Bij een trekstaaf ontstaat in het vloeigebied een diameter vermindering met ongeveer het drievoudige. Bij het trekken wordt het vloeigebied ononderbroken verplaatst in het amorfe materiaal, waarbij tegelijkertijd het 30 materiaal, dat reeds de vloeitoestand heeft doorgemaakt, de trek krachten van de proefstaaf zonder een bijkomende, blijvende rek, opneemt.

Volgens de uitvinding worden uitgaande van een in hoofdzaak vlak ruw stuk van amorf materiaal of met een kristalliniteit van 35 minder dan 10$, elementen vervaardigd, die bestaan uit een randdeel 800 3 1 11 * ♦ 5 en een bekerdeel. Door het trekken wordt het materiaal in ringvormige gedeelten van het ruwe stuk in de vloeitoestand gebracht· Hierbij ontstaat het bekerdeel. Bij bepaalde toepassingen staat de radiale uitbreiding van de beker in een zodanige verhouding tot de 5 axiale uitbreiding, dat een vervaardiging van de beker in een enkele trekstap niet mogelijk is. Volgens de uitvinding wordt de gewenste verhouding verkregen door een aantal malen trekken van de beker, waarbij de diameter van de beker bij elk trekken wordt verminderd, en de materiaaldikte in het algemeen behouden blijft.

10 Volgens de uitvinding wordt een element verkregen, dat bestaat uit een randdeel en een bekerdeel, waarbij het materiaal bij voorkeur in de gehele bodem van het bekerdeel (beker) in het algemeen regelmatig dik en georiënteerd is. Bij een bepaalde uitvoeringsvorm bestaat bovendien het materiaal in het bodemdeel van 15 de beker volledig of gedeeltelijk uit materiaal met een zelfde dikte als het materiaal van de wand. De overige materiaalgedeelten hebben dikten en materiaaleigenschappen van het uitgangsmateriaal. Bij bepaalde toepassingsgevallen is de bodem in het algemeen volledig vlak, waarbij bij andere toepassingsgevallen de bodem bestaat uit 20 delen, die in verhouding tot de bekerhartlijn axiaal zijn geplaatst.

Hierbij worden bij bepaalde uitvoeringsvormen ringvormige randge-deelten in aansluiting op de onderste rand van de wand gevormd, waarbij bij andere uitvoeringsvormen bodemgedeelten in het midden verder vanaf de bovenste openingsrand van het element zijn ver-25 plaatst.

Het element bestaat uit een randdeel, dat een in verhouding tot het randdeel verzonken lichaam omgeeft. Het materiaal in het randdeel is in hoofdzaak amorf of heeft een kristalliniteit van minder dan 10$. Het lichaam heeft een wanddeel en een bodemdeel. Het 30 wanddeel bestaat uit materiaal, dat bij een temperatuur beneden de glas overgangstemperatuur Tg tot vloeien is getrokken, en waarbij de kristalliniteit tussen 10 en 25$ bedraagt. In de gronduitvoering van het element bestaat de bodem uit in hoofdzaak amorf materiaal of uit materiaal met een kristalliniteit van beneden de 10$. In 33 uitvoeringsvormen bestaat de bodem naar keuze uit materiaal, dat 800 3 1 11 6 bij een temperatuur onder de glas overgangstemperatuur Tg en bij een kristalliniteit tussen 10 en 25# tot vloeien is getrokken, dat wil zeggen uit materiaal met eigenschappen, die in hoofdzaak overeenkomen met de materiaaleigenschappen van het wanddeel van het 5 element of uit materiaalgedeelten, die tot vloeien zijn getrokken, afwisselend met materiaalgedeelten met in hoofdzaak amorf materiaal of materiaal met een kristalliniteit van minder dan 10#. In bepaalde uitvoeringsvormen zijn de reeds genoemde materiaalgebieden in axiale richting in verhouding tot de onderste rand van het wanddeel ver-10 schoven.

Bij de vervaardiging van een element wordt een in hoofdzaak vlak ruw stuk van thermoplastische kunststof en met een kristalliniteit van minder dan 10# en een temperatuur beneden de glas overgangstemperatuur Tg ingeklemd tussen tegenhouders, zodat een gebied wordt 15 gevormd, dat volledig wordt omsloten door de ingeklemde materiaal gedeelten. Tegen dit gebied wordt een perswerktuig geplaatst, waarvan het aanligvlak kleiner is dan het vlak van'het gebied.

Hierbij ontstaat tussen de ingeklemde materiaalgedeelten van het ruwe stuk en het deel van het gebied, dat tegen het perswerktuig 20 aanligt, een gesloten, strookvormig materiaalgebied. Een aandrijf- inrichting verschuift dan het perswerktuig in verhouding tot de tegenhouder bij een verder aanliggen van het perswerktuig tegen het gebied. Hierbij wordt het materiaal in het strookvormige gebied zodanig gestrekt, dat een vloeien van het materiaal optreedt, waar-25 bij het materiaal wordt georiënteerd, en tegelijkertijd de dikte van het materiaal bij PET met het drievoudige wordt verminderd. Bij het strekken wordt het wanddeel van het element gevormd.

Doordat de omtrek van het aanligvlak van het perswerktuig kleiner is dan de binnenomtrek van de inkleminrichtingen, wordt het 30 materiaal in aansluiting op de rand van het perswerktuig blootge steld aan de grootste belasting, zodat het vloeien van het materiaal gewoonlijk op deze plaats begint. De hieruit ontstane werking wordt nog versterkt, doordat de overgang tussen het aanligvlak van het perswerktuig en de zijwanden daarvan betrekkelijk scherprandig is 35 uitgevoerd. Wanneer het vloeien is opgetreden, wordt het gebied 800 3 1 11 7 voor het vloeien van het materiaal geleidelijk in de richting naar de inkleminrichtingen verschoven. Bij bepaalde toepassingsvoor-beelden wordt het persen onderbroken wanneer het vloeigebied is aangekomen bij het perswerktuig. Bij andere toepassingsvoorbeelden 5 wordt het persen voortgezet, waarbij een hernieuwd vloeien van het materiaal in aansluiting op de randen van het perswerktuig plaatsvindt, en van deze gebieden wordt verplaatst naar het midden van het materiaal. Wanneer al het materiaal, dat aanligt tegen het aanligvlak van het perswerktuig, een vloeien heeft doorgemaakt, 10 wordt bij bepaalde toepassingsvoorbeelden het tussen de inklem inrichtingen liggende materiaal, dat het dichtst bij de binnenomtrek ligt van de inkleminrichtingen, benut voor een verder trekken. Ten einde dit mogelijk te maken is gewoonlijk een iets verhoogde temperatuur bij dit materiaal nodig. De uitgangstemperatuur ligt 15 echter nog altijd beneden de glas overgangstemperatuur Tg.

Bij bepaalde toepassingsvoorbeelden is een versneld afkoelen van het getrokken materiaal nodig. Hierbij is het perswerktuig bij voorkeur voorzien van een koelinrichting, die zodanig is aangebracht, dat de gebieden van het materiaal, die gedurende het trekken 20 van het materiaal vloeien, tegen de koelinrichting aan liggen.

Bij bepaalde toepassingen wordt begonnen met het vloeien van het materiaal in aansluiting op de inkleminrichtingen. Dit wordt bereikt, doordat de inkleminrichtingen zijn voorzien van verwarmings-inrichtingen, die de temperatuur van de materiaalgedeelten verhogen, 25 waar het vloeien moet beginnen. De temperatuur bij het materiaal ligt echter nog altijd beneden de glas overgangstemperatuur Tg van het materiaal. Wanneer de vloeitoestand is opgetreden, loopt deze verder in de richting naar het aanligvlak van het perswerktuig, en in voorkomende gevallen voorbij de overgang tussen de zijwanden 50 en het aanligvlak van het perswerktuig. Om te verzekeren, dat de inkleminrichtingen het ruwe stuk in de toekomstige randgedeelten van het element vasthouden, worden de inkleminrichtingen in de regel voorzien van koelinrichtingen.

De uitvindingsgedachte omvat ook de mogelijkheid om door 35 een reeks achter elkaar aangebrachte trekken zowel in het wanddeel 800 3 1 11 δ als in het bodemdeel van het lichaam, materiaalgedeelten te bereiken, die afwisselend bestaan uit materiaalgedeelten die tot vloeien zijn getrokken en op deze wijze een verkleinde wanddikte hebben verkregen, en niet getrokken materiaalgedeelten, die de wanddikte daarvan hebben 5 behouden. Bij in het bodemdeel van het lichaam liggende materiaal gedeelten vindt bij bepaalde toepassingsvoorbeelden in samenhang met het trekken ook een verschuiven plaats van het materiaal in axiale richting van het lichaam.

Van het gevormde element wordt het randdeel verwijderd, 10 waarbij het element door een aantal trekken wordt omgevormd. Deze trekken vinden plaats bij een temperatuur beneden de glas overgangs-temperatuur Tg en brengen een vermindering tot stand van de diameter van de beker, waarbij het lichaam tegelijkertijd in axiale richting wordt verlengd. Het trekken brengt zodoende een uitsluitend her-15 verdelen van het materiaal tot stand zonder dat een vloeien optreedt.

De na het beëindigen van het trekken gevormde beker heeft aan een einde een opening, waarbij de beker aan het andere einde een bodemdeel heeft. In afhankelijkheid van de vorming van het element bestaat het bodemdeel volledig of gedeeltelijk uit amorf materiaal 20 of uit niet georiënteerd materiaal. In het eerst genoemde geval behoudt het bodemdeel zodoende de dikte van het uitgangsmateriaal in het amorfe gebied of in de amorfe gebieden. Het amorfe materiaal is geschikt om te dienen als bevestigingsmateriaal voor het aan de beker lassen van bijkomende delen. Deze behoefte is bij voorbeeld 25 aanwezig, wanneer de beker als houder wordt toegepast en het bodem deel van de beker tevens het bodemdeel vormt van de houder. Hierbij is het doelmatig om een uitwendig poot te lassen aan de houder. De op de beschreven wijze gevormde beker heeft een openingsdeel, dat na het eventueel nabewerken bij voorkeur zodanig wordt bewerkt, dat 30 een omgekraalde rand ontstaat, waarbij de stabiliteit van de omge kraalde rand wordt verhoogd door het verhitten tot de maximale kristallisatie temperatuur van het materiaal. De omgekraalde rand is hierdoor in het bijzonder geschikt voor het samenvouwen met bij voorbeeld een los deksel van een passend materiaal, bij voorbeeld 35 metaal.

8003 1 11 4 * 9

In een ander toepassingsvoorbeeld wordt het trekken aan de beker onderbroken, zodat delen van de beker in vergelijking met de uitgangsdiameter een verkleinde diameter hebben* Door het verwijderen van de bodem in dit deel met een kleinere diameter, het verwijden 5 van de gevormde rand en het stabiliseren van de monding, die op de in het vorige gedeelte beschreven wijze is ontstaan, wordt een mondingsdeel verkregen, dat geschikt is voor het aanbrengen van bijvoorbeeld een afsluiting of een kroonkurk. Het andere, nog geopende deel van de beker wordt bij voorbeeld afgesloten op soort-10 gelijke wijze als reeds beschreven, met een dekselspiegel.

Uit het gestelde blijkt, dat de combinatie van het trekken tot aan het vloeien met het oog op het verkrijgen van een element, en het omvormen van de beker van het gevormde element, vele keuze mogelijkheden biedt voor het vormen van verschillende soorten 15 voorwerpen. Een op de hiervoor beschreven wijze vervaardigd voor werp is zodoende niet uitsluitend geschikt voor toepassing als houder, maar voor vele andere toepassingen mogelijk.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: 20 de figuren 1 en 2 gekozen uitvoeringsvormen tonen van voor het omvormen geschikte banden, fig. 3 een element toont met een in hoofdzaak uit amorf materiaal bestaand bodemdeel van het lichaam, de figuren k-10 in beginsel inrichtingen tonen voor het 25 trekken van het element, fig. 11 een deel toont van een inrichting voor het omvormen van de beker van het element, fig. 12 de beker van het element toont, voorafgaande aan het omvormen, 30 fig. 13 de beker toont van het element na het gedeeltelijk omvormen, fig. 1^f de beker toont van het element na het volledig omvormen, fig. 15 de beker toont van het element, waarbij het 35 gedeeltelijk omgevormde deel van de beker volgens figuur 15, opnieuw 80 0 3 1 11 10 is omgevormd, fig. 16 een van een beker volgens figuur 15 vervaardigde houder toont, en de figuren 17-19 de tegenstukken tonen van de figuren 5 12-14, waarbij het bodemdeel van de beker, gedeelten van amorf materiaal heeft.

In de figuren 1 en 2 is een band of een ruw stuk 14', 14” te zien van thermoplastische kunststof, waarbij de banden of ruwe stukken van boven zijn te zien. In deze figuren zijn ringvormige 10 materiaalgebieden 16*, 16” en 17'1 17" weergegeven. Verder is een materiaalgebied 15’, 15n aangegeven, dat wordt omgeven door het eerdere ringvormige materiaalgebied 17', 17"· Het materiaalgebied 16 betekent het gebied, dat bij het trekken van het ruwe stuk tussen de inkleminrichtingen 30a-b (zie figuur 4) wordt ingeklemd. 15 Het materiaalgebied 15 betekent het gebied, dat bij het trekken van het ruwe stuk tegen her persvlak 21 van het perswerktuig 20 (zie figuur 4) aanligt. Het materiaalgebied 17 betekent het gebied, dat bij het trekken van het ruwe stuk in de vloeitoestand wordt gebracht.

20 In figuur 5 is een element 10 te zien, bestaande uit een randdeel en een lichaam 13« Het lichaam bestaat op zijn beurt uit een wanddeel 18 en een bodemdeel 11. In de figuur bestaat het wand-deel uit getrokken materiaal met een verkleinde dikte in verhouding tot de dikte van het uitgangsmateriaal. Het bodemdeel 11 bestaat 25 uit materiaal, dat met behoud van de materiaaleigenschappen daarvan in axiale richting van het lichaam is verschoven. Verder is een gebied 19 aangegeven, waarin tot het randdeel 12 behorend materiaal in de vloeitoestand is verplaatst.

In de figuren 4-8 is een reeks imkleminrichtingen 30 te 30 zien, welke inrichtingen het ruwe stuk 14 vastzetten. Tussen de inkleminrichtingen 30 bevindt zich een perswerktuig 20 met een persvlak 21. In figuur 4 bevindt het perswerktuig 20 zich in een stand, waarin het persvlak 21 direkt tegen het bovenste oppervlak is gelegen van het ruwe stuk 14. Figuur 5 toont het perswerktuig 35 naar beneden verschoven, waarbij het vloeien van het materiaal is 800 3 1 11 * * 11 begonnen. In figuur 6 heeft het verschuiven van het perswerktuig zodanig ver plaatsgevonden, dat een element volgens figuur 3 is gevormd. In figuur 7 is het perswerktuig nog verder verschoven, waarbij een verder vloeien van het materiaal heeft plaatsgevonden.

5 Hierbij is een element 10' ontstaan, waarvan het lichaam 13' een bodemdeel 11* heeft, dat in de gedeelten in het midden daarvan bestaat uit amorf, niet getrokken materiaal, dat wordt omgeven door getrokken, georiënteerd materiaal, waarbij een vloeien heeft plaatsgevonden. In figuur 8 tenslotte is het perswerktuig 20 zo-10 danig ver verschoven, dat praktisch al het materiaal dat in het bodemdeel 11" van het lichaam 13u een vloeien heeft doorgemaakt.

Hierbij is een element 10" gevormd, waarbij zowel het wanddeel als het bodemdeel van het lichaam een verminderde wanddikte heeft, doordat het materiaal in vloeitoestand is geweest en tegelijkertijd 15 een oriëntering heeft verkregen.

In de figuren 9 en 10 is een gekozen uitvoeringsvorm weergegeven van de inkleminrichtingen 33a-b, die zijn voorzien van koelkanalen 31 en verwarmingskanalen 3^« In deze figuren is alleen de toevoerleiding voor de verwarmingskanalen weergegeven, waarbij 20 de afvoerleiding voor de verwarmingskanalen in de figuren achter de toevoerleiding ligt en is aangeduid door de naar boven gerichte pijl. Zowel de koelkanalen als de verwarmingskanalen zijn afgedekt door plaatvormige afdekkingen 35» waarvan het andere oppervlak tevens het aanligvlak vormt van de inkleminrichtingen voor het 25 inklemmen van het ruwe stuk. Een isolatie 32 scjeidt het gekoelde gebied van de inkleminrichtingen van het verwarmde gebied. Bij bepaalde toepassingen dienen ook de verwarmingskanalen als koelkanalen·

De figuren tonen verder een gekozen uitvoeringsvorm van 30 een perswerktuig 20a, dat ook is voorzien van koelkanalen 22. De koelkanalen zijn afgedekt door een koelmantel 23, die tevens het uitwendige aanligvlak vormt van het perswerktuig voor het materiaal gedurende het trekken daarvan.

Figuur 9 toont een stand van het perswerktuig, die over-35 eenkomt met de stand volgens figuur 5» waarbij figuur 10 een stand 800 3 1 11 12 toont van het perswerktuig, die overeenkomt met de stand volgens figuur 8. Het perswerktuig heeft een draaisymmetrisch gewelfd vlak, dat zodanig is gevormd, dat het materiaal bij het trekken in het vloeigebied altijd tegen de koelmantel aanligt, waarbij het materi-5 aal, dat nog niet in de vloeitoestand is, volledig zonder aanliggen tegen een inrichting in het gebied tussen het perswerktuig en inkleminrichting aanwezig is·

Het verwarmen van het materiaal met behulp van de verwarmings-kanalen heeft als doel de vloeibereidheid van het materiaal te 10 verhogen. De verwarming wordt echter begrensd, doordat de temperatuur van het materiaal altijd onder de glas overgangstemperatuur Tg moet liggen. Door de verwarming is het mogelijk om het trekken van het materiaal een stuk te doen voortzetten in het gebied tussen de kaken van de inkleminrichtingen, die in figuur 10 zijn weergegeven.

15 Een andere te kiezen toepassing, waarbij de verhoogde vloeibereid heid van het materiaal wordt benut, ontstaat, doordat bij het trekken, het begingebied voor het vloeien van het materiaal naar het gebied naast de binnenranden van de inkleminrichtingen wordt gestuurd. Wanneer het vloeien heeft plaatsgevonden, verschuift het 20 vloeigebied geleidelijk in de richting van de inkleminrichtingen weg naar de bodem van het perswerktuig, naar gelang het perswerktuig in de tekeningen naar beneden wordt verschoven. Hierdoor wordt bereikt, dat het vloeien altijd in dezelfde richting wordt voortgeplant, waarbij het opnieuw beginnen van het vloeien wordt vermeden, het-25 geen bij toepassing van de uitvoeringsvorm plaatsvindt, die is weergegeven in de figuren *f-8.

Figuur 11 toont een inrichting voor het herhaaldelijk trekken van het eerder gevormde element. In de tekening, die slechts een deel laat zien van de inrichting, is een persdoorn kO te vinden, 30 verder een tegenhouding *f1, een trekring en een wanddeel 18 bij het element, waarbij het wanddeel zich tijdens het omvormen daarvan bevindt. Verder is de bodem 11" te zien bij het lichaam 13 van het element. De trekring k2 is uitgevoerd met een calibreerinrichting ^3, die de dikte bepaalt van het opnieuw getrokken materiaal in het 35 wanddeel 18.

800 3 1 11 , * 13

In figuur 12 is een met het perswerktuig 20a volgens figuur 9 gevormd elementlichaam 50 te zien, waarbij het randdeel van het element is vervaardigd uit het lichaam. In figuur 13 is het omvormen van het lichaam 50 met behulp van de inrichting volgens 5 figuur 11, ingeleid. Het omvormen is zodanig ver voortgeschreden, dat een uit een in hoofdzaak cilindrisch groter deel met een met de diameter van het lichaam 50 overeenstemmende diameter en een korter deel 59 met een kleinere diameter bestaand lichaam 51 is ontstaan. In figuur 14 is het omvormen afgesloten, waarbij een in 10 hoofdzaak cilindrisch lichaam 52 met een zelfde diameter als bij het kortere deel in figuur 13, is ontstaan.

Figuur 15 toont een lichaam 53, waarvan het kortere deel 59 ten behoeve van een verdere verkleining van de diameter bij het kortere deel 59' met behulp van de inrichting volgens figuur 11 15 is omgevormd. Tussen het kortere cilindrische deel 59' en het grotere deel van het lichaam 53 bevindt zich een overgang 58.

In figuur 16 is een uit een lichaam 53 volgens figuur 15 vervaardigde, flesvormige houder 70 te zien. Het bodemdeel van het kortere deel 59' is afgescheiden en vervangen door een afsluiting 20 55, bij voorbeeld een capsule. De bij het afscheiden van het bodem deel ontstane mondingsrand is verwijd en omgekraald, waarna het materiaal in de omgekraalde materiaalgebieden door verwarming van het materiaal tot aan de kristallisatie temperatuur bij voorkeur, een verhoogde kristalliniteit heeft aangenomen. Op deze wijze 25 krijgt de mondingsrand een vergrote sterkte, zodat de rand goed geschikt is voor het afsluiten van de houder door bij voorbeeld een capsule of een kroonkurk. De reeds genoemde overgang tussen het kortere deel en het grotere deel van het lichaam vormt dan een flesseschouder 58’. De tekening laat ook zien op welke wijze een 30 dekselspiegel 58 na het vullen van de houder aan het andere einde van de houder 70 wordt vastgezet. Door het verwijden, omkralen en verwarmen van het materiaal worden ook hier materiaalgedeelten verkregen, die bij voorbeeld geschikt zijn voor het samenvoegen met de dekselspiegel ten behoeve van het afsluiten van de houder.

35 De figuren 17-19 tonen tegenstukken ten opzichte van de 800 3 1 11 1½ figuren 12-1^. Deze figuren laten zien op welke wijze een uit het lichaam 11' volgens figuur 7 gevormd elementlichaam bij een gelijktijdige vermindering vein de diameter van het lichaam, een axiale verlenging krijgt, en een in hoofdzaak volledig cilindrisch lichaam 5 61 vormt, waarvan het bodemdeel bestaat uit een materiaalgedeelte 62 van in hoofdzaak amorf materiaal. Tijdens het omvormen ontstaat een tussenvorm van het lichaam, die in figuur 18 is aangeduid met 6o.

In de uitvoeringsvorm, waarbij een lichaam wordt gevormd, 10 dat een amorf bodemgebied omvat, wordt een materiaalgebied verkregen, dat geschikt is als bevestigingsmateriaal voor het aanlassen van bijkomende delen voor het lichaam. Door een kristallisatie van het materiaal wordt een zeer vormbestendig gebied verkregen, waardoor de mogelijkheid is geboden om de houder voor het bewaren van vloei-15 stoffen onder druk, bij voorbeeld koolzuur bevattende dranken, toe te passen zonder dat het gevaar aanwezig is van een vervorming van het bodemdeel. De uitvindingsgedachte omvat ook het vervangen van de weergegeven vlakke uitvoeringsvorm van het bodemdeel door een convex of een concaaf oppervlak, afhankelijk van de bijzondere 20 wensen, die overeenkomstig de afzonderlijke toepassingsgevallen gelden.

De voorgaande beschrijving geeft alleen voorbeelden voor de toepassing van de uitvinding. De uitvinding maakt het natuurlijk mogelijk, dat een aantal combinaties van trekken plaatsvindt, waar-25 bij ook afwisselend gebieden worden gevormd met getrokken en niet getrokken materiaal. Het lichaam bestaat bij voorbeeld uit wanddelen met gedeelten, die niet getrokken materiaal bevatten, waarbij het bodemdeel bestaat uit gedeelten, bij voorbeeld ringvormige, die niet getrokken materiaal bevatten en die een verhouding tot de onderste 30 rand van het wanddeel in axiale richting van het lichaam zijn verplaatst.

De uitvindingsgedachte omvat vele te kiezen uitvoeringsvormen. Volgens één daarvan vindt het trekken van het lichaam van het element plaats door een aantal malen achter elkaar trekken, waar-35 bij voor elk trekken het aanligvlak van het perswerktuig afneerat.

800 3 1 11 * 15

Hierdoor wordt bereikt, dat in het bijzonder wanneer het perswerktuig in de richting naar het aanligvlak toeloopt, de breedte van het materiaalgebied 15 wordt afgestemd op hoe ver het trekken is voortgeschreden.

5 Het is duidelijk, dat veranderingen en verbeteringen kunnen worden aangebracht zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

800 3 1 11

Claims (11)

1. Merkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp van thermoplastische kunststof, bij voorbeeld een houder of eén deel van een houder, met het kenmerk, dat een in hoofdzaak vlak ruw stuk (14) 5 van bij voorkeur polyetheentereftalaat met een kristalliniteit van minder dan 10$, bij voorkeur minder dan 5$, tussen inkleminrichtingen (30) voor het vormen van één of meer, door gesloten, bandvormige, ingeklemde materiaalgedeelten (16) volledig omgeven gebieden (15), wordt ingeklemd, dat tegen elk gebied (15) een perswerktuig (20) 10 wordt geplaatst, waarvan het aanligvlak (21) tegen het gebied (15) kleiner is dan het totale gebied (15)» waardoor een gesloten, strookvormig materiaalgebied (17) tussen de ingeklemde materiaalgedeelten (16) en het tegen het perswerktuig (20) aanliggende deel van het gebied (15) wordt gevormd, dat het perswerktuig (20) door 15 middel van aandrijfinrichtingen in verhouding tot de inkleminricht ingen (30) bij een voortdurende aanliggen tegen het gebied (15) wordt verschoven, waardoor het materiaal in het strookvormige materiaalgebied (17) door trekken zodanig ver wordt opgerekt, dat een vloeien in het materiaal en een daardoor bepaalde oriëntering 20 van het materiaal plaatsvindt, waarbij een element (10) wordt ge vormd, dat bestaat uit een randdeel (12) van materiaal van de ingeklemde materiaalgedeelten (16) en een in verhouding tot het randdeel verzonken liggend lichaam (13)» waarbij het lichaam (13) gedeelten heeft van materiaal, die tot vloeien zijn getrokken en 25 afkomstig zijn uit het gesloten strookvormige gebied (17), waarbij de kristalliniteit van dit materiaal tussen 10$ en 25$, bij voorkeur tussen 12$ en 20$ ligt, terwijl de kristalliniteit van het materiaal in het randdeel en in de niet getrokken delen van het lichaam, bij voorkeur de in de bodem (11) van het lichaam liggende, de vroegere 30 waarde daarvan van minder dan 10$ heeft behouden, dat het lichaam (13) bij voorkeur van het randdeel (12) wordt afgescheiden, dat het lichaam (13) of delen daarvan door een aantal malen herhaald trekken in axiale richting wordt verlengd en een verminderde uitbreiding loodrecht daarop verkrijgt bij een in het algemeen onveranderde 35 dikte van het getrokken materiaal. 800 3 1 11

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het trekken voor het vloeien van het materiaal zodanig ver wordt voortgezet, dat praktisch al het materiaal in het materiaalgebied (15) een vloeien heeft doorgemaakt, waardoor praktisch al het 5 materiaal in het lichaam (13) bestaat uit materiaal, dat het vloeien heeft doorgemaakt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het aanligvlak van het perswerktuig (20) kleiner is dan het oppervlak bij het gebied (15)» dat volledig wordt omsloten door de 10 gesloten, bandvormige, ingeklemde materiaalgedeelten (16) ten einde het begin van het vloeien van het materiaal bij het persen tot stand te brengen. if. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de breedte van de ingeklemde materiaalgedeelten 15 (16) zodanig wordt gekozen, dat het vloeien van het materiaal bij het trekken tot in de genoemde gedeelten reikt.

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het materiaal direkt voor het trekken een temperatuur heeft, die onder de glas overgangstemperatuur (Tg) ligt 20 en daarbij bij voorkeur overeenkomt met de kamertemperatuur.

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het materiaal in het gebied van het vloeien althans gedurende het trekken wordt blootgesteld aan een versnelde koeling.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het perswerktuig (20a) is voorzien van koelinrichtingen (22, 23), die zodanig zijn aangebracht, dat bij het trekken van het materiaal de gebieden, waarin het materiaal vloeit, tegen de koelinrichtingen aanliggen.

8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de thermoplastische kunststof bestaat uit polyester of polyamide, bij voorbeeld polyetheentereftalaat, poly-hexametheen-adipamide, polycaprolactam, polyhexametheen-sebacamide, polyetheen-2,6- en 1,5-naftalaat, polytetrametheen-1,2-dioxybezoaat 35 en copolymeren van etheentereftalaat, etheenisoftalaat en andere 800 3 1 11 soortgelijke polymeer kunststoffen.

9. Volgens een der voorgaande conclusies vervaardigde houder, bestaande uit een mondingsdeel met inbegrip van een mondings-rand, een houderdeel, een overgang tussen het mondingsdeel en het 5 houderdeel, alsmede een bodemdeel met inbegrip van een overgang tussen het houderdeel en het bodemdeel, met het kenmerk, dat in hoofdzaak al het materiaal is georiënteerd en een kristalliniteit heeft, die ten hoogste 60% bedraagt en bij voorkeur tussen 10% en *f0% ligt.

10. Volgens een der conclusies 1,3-8 vervaardigde houder, bestaande uit een mondingsdeel met inbegrip van een mondingsrand, een houderdeel, een overgang tussen het mondingsdeel en het houderdeel, alsmede een bodemdeel met inbegrip van een overgang tussen het bodemdeel en het houderdeel, met het kenmerk, dat al het 15 materiaal in het mondingsdeel, de overgang tussen het mondingsdeel en het houderdeel, het houderdeel en bij voorkeur in de overgang tussen het houderdeel en de bodem is georiënteerd, en een kristalliniteit heeft van ten hoogste 60%, bij voorkeur tussen 10% en ^0%, waarbij in de bodem niet georiënteerde materiaalgedeelten aanwezig 20 zijn met een dikte, die in hoofdzaak overeenkomt met de dikte van het ruwe stuk.

11. Werkwijze in hoofdzaak zoals in de beschrijving beschreven en in de tekening weergegeven.

12. Houder in hoofdzaak zoals in de beschrijving beschreven en in de tekening weergegeven. 8 00 3 1 11