PL154509B1 - Sposób wytwarzania pojemnika z wielowarstwowego tworzywa sztucznego i pojemnik z wielowarstwowego tworzywa sztucznego - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: ⁸⁷ 06 ²³

Pi^erwszeństw^o -— /P. 266404/

Ol 05

Zgłoszenie ogłoszono:

Opis patentowy opublikowano: 1992 01 31

15-4 509

Int. Cl.⁵ B29C 49/02 B65D 23/08

Twórcy wynalazku: Georga F. 3· La Ooux,0ohannes H. Geeeink

Uprawniony z patentu: Stanicarbon B.V., Mijnweg AC Gelean /Holandia/

SPOSÓB WYTWARRANIA POJEMNIKA Z WIELOWARSTWOWEGO TWORZYWA SZTUCZNEGO I POJEMNIK Z WIELOWARSTWOWEGO TWORZYWA SZTUCZNEGO

Przedmiotem wynalazku Jest sposób wytwarzania pojemnika z wielowarstwowego tworzywa sztucznego 1 pojemnik z wiel^i^wai^^w^c^wego tworzywa sztucznego.

Znany Jest z Japońskiego opisu patenoowego nr 4 539 189 sposób wytwarzania pojemnika, w którym warstwy wewnntrzna i zewnętrzna wprowadzane sę do otwartej formy, po czym forma zostaje zamknięta 1 najpierw wewnntrzna warstwa zostaje dociśnięta do warstwy zewnętrznej, przy użyciu czynnika pod ciśnieniem, a następnie warstwy zostaję razem dociśnięte do wewnętrznej ściany formy. Gdy nie zachodzi wytłaczanie warstwa zewnętrzna nie musi całkowicie pokrywać warstwy wewnntΓznej, Jak na przykład w przypadku, gdy walcowata warstwa na przykład folia zaokręglona lub wytłoczona w takim kształcie oraz dwie folie płaskie lub zaokręglme umieszczone sę w otwartej formie na przeciw siebie i po obu stronach warstwy wewtętrznej . W znanym sposobie Jest zupełnie moHiwe, aby powietrze przynajmniej częściowo zostało zamknnęte pomiędzy sprasowanymi warstwami, co w wielu przedmiotach otrzymanych za pomocę tego sposobu Jest poważnę wadę technicznę.

Celem wynalazku Jest opracowanie sposobu, w którym wada ta nie występuje, a przynajmnńej nie występuje w stopniu, który przeszkadzałby stosowaniu przedmiotu wytworzonego tym sposobem.

Sposób wytwarzania pojemnika z wielowarstwowegl tworzywa sztucznego według wynalazku polega na tym, że warstwę wewnętrzęę i zewnęęrznę, z których Jedna jest w fazie stopionej, wprowadza się do otwartej formy i po zamknięciu formy dociska się do ścianki formy przy użyciu czynnika pod ciśnieniem, przy czym warstwy stykaję się ze sobę na prawie całej powwerzchni płaszczyzn położonych na przeciw siebie i łęczy Je ze sobę przed zamknięciem formy.

154 509

154 509

Korzystnie warstwy przed zetknięciem się, prasuje się przy zewr^ęt^znej krawędzi, a następnie warstwę wewnntrznę dociska się do warstwy zewnętrznej za poeocę czynnika pod ciśnieniem. Korzystnie, co najmniej Jednę z warstw wprowadza się do otwartej formy w postaci wytłoczonej rury w fazie stopionej. Korzystnie, co najmniej Jednę z warstw wprowadza się do otwartej forey w postaci wiilowaΓsnwonej folii. Korzystnie wewnęęrznę warstwę wprowadza się do otwartej forey w postaci balonu foliowego, którego objętość redukuje się przed wprowadzeniem do forey warstwy zewr^ęęr^:^i^^j .

Pojemnik z ^^e^c^war^fm^t^wego tworzywa sztucznego, według wynalazku charakteryzuje się tye, te zawiera warstwę wewnnęrznę i warstwę zewnęęrznę, które stykajęc się ze sobę na prawie całej powierzchni zostały połączone ze sobę przed zamknięciem formy /1/.

Korzystnie warstwa wewnnęrzna 1 warstwa zewnętrzna sę sprasowane przy zewnętrznych krawędziach, a warstwa wewnnęrzna jest dociśnięta do warstwy zewnętrznej za pomocę czynnika pod ciśnieniem. Korzystnie posiada co najmniej Jednę z warstw powstałę z wytłoczonej rury w fazie stopionej. Korzystnie posiada co najmniej Jednę z warstw piwntałę z wielomrs w-Owej folii Korzystnie posiada wawnnęrznę warstwę powntałę z foloowego balonu, którego objętość zosteje zredukowane przed wprowadzeniem warstwy zewnęęrznae.

Ponieważ w sposobie według wynalazku warstwy sę z początku złączone 1 dopiero potem wytłaczane w zamkniętych formach, zapobiega się po^^^aw^r^:tu załamków, pęcherzyków powńetrza i/lub słabego jakościowo złączenia. W razie potrzeby jedna z warstw może być perforowane, tzn. zaopatrzone w niewielkie otwory, rozmieszczone mnnej więcej równomiernie na całej powwerzchni, aby w przypadku, gdy nie można zapobiec powstawaniu pęcherzyków powwatrza między dwiema warstwa mi w sposób całkowicie zadowalajęcy, powwetrze można było usunęć przez perforację, celem uzyskania dobrej szczelności. Ogólna powńerzchnia otworów powinna być inaoliwie mnęθJtza i zwykle nie większa niż 1% powwerzchni całkowneej, i korzystnie znacznie mnęθJtza.

Sposób według wynalazku może być stosowany przy wytwarzaniu produktów wklęsłych, których ścianki składeję się z dwóch lub więcej warstw. Każda z tych warstw może być z innego tworzywa, ale nie jest to konieczne.

Dzięki sprasowaniu warstw przy krawędzi, osiąga się możliwość skuteczniejszego uslι^^r^il poKwit^^ poczynając z jednej strony. Dzięki temu, że przynajmniej jedna z warstw wprowadzana jest do otwartej formy w postaci wytłoczonej rurki w fezie stopionej, co zapewnia ciepło potrzebne do złączania, które jest pobierane z tej roztopionej warstwy. Tak więc ciepło z zewnątrz nie jest potrzebne.

Dzięki temu, że przynajmniej jedna z warstw wprowadzana jest do otwartej formy w postaci wielowarstwowej folii, to przynosi tę korzyść, że wybór malθrilión, z których może składać się wielowarsnwowl folia zapewnia osiągnięcie znacznej giętkości pod względem własności uzyskanego produktu. Gdy warstwa κewnntrina wprowadzana Jest do otwartej formy w postaci folii w kształcie balonu, przy czym objętość balonu zosteje zmniejszona przed wprowadzeniem do formy warstwy ^ι^'^^ηβΐ, to uzyskuje się tę zaletę, że wewnntrzna strona przedmiotu wklęsłego może być pokryta warstwę o pewnych własnościach odpowiednich dla konkretnych zastosowań.

Dwa ostatnie przykłady wykonania sę korzystne zwłaszcza w przypadkach, gdy ostateczny produkt musi spełniać określone wymogi pod względem przepuszczalności gazów lub par i/tob własności nechaaęcznych. W świetle powyższego, przykłady te sę szczególnie przydatne do wytwarzania pojemników do przechowywania substannji chemicznych, takich jak rozpuszczzanęki, a także do wytwarzania produkt:iw technicznych, takich jak baki benzynowe.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, na którym fig.l - 4 przedstawia szereg etapów wytwarzania wydrążonego przedmiotu sposobem według wynalazku, w którym warstwę wewnętΓięę tworzy tłoczone kształtka wstępna, a warstwa zewnętrzna składa się z dwóch płaskich folii lub jednej folii okrągłej, fig. 5 - 8 - szereg etapów wytwarzania wydrążonego przedmiotu i sposobem według wynalazków którym warstwa ^waną^m składa się z wiilowaΓtnwiwiJ folii okrągłej w kształcie balonu, a warstwa zewnętrzna jest pojedyńczą warstwę kształtki wstępnej

Pokazana na fig. 1-4 forma 1 składa się z dwóch połówek 2, 3, wytłaczarki 4 zurniera-Jącej dyszę wtryskową 5 oraz trzpień 6 prowadzony wrzecionem 7. Urządzenie 8 składa sią ze stałej części środkowej 9 oraz dwóch części ruchomych 10 i 11.

154 509

Przewodem 12 czynnik pod ciśnieniem, ne przykład powietrze, dostarczany jest do naczynia wyrównującego 13. W razie potrzeby może być doprowadzane powietrze ogrzane. Można, oczywiście doprowadzać powietrze ochłodzone. Oest to Jednak mniej pożądane. Po otwarciu zaworu 14 i zamknięciu zaworu 15, czynnik ten Jest doprowadzony przewodami 16 1 17 do otworu 18 w stałej części środkowej 9 urzędzenie dociskającego 8. Po otwarciu zeworu 15 i zamknięciu zaworu 14, czynnik znajdujący się we wgłębieniu 20 jest odprowadzony przewodami 17, 19 i otworem 18, wytwarzajęc ewennualnie podciśnienie względem otoczenia. Czynnik pod ciśnieniem może być także doprowadzany lub odprowadzany z wgłębienie 20 otworea 21 umieszczonym we wrzecionie 7 i w trzpieniu 6.

Ne fig.2 - 8 przedstawiono te samo urzędzenie, co ne fig.l - 4, z tę różnicę, że dodatkowo wprowadzono rurkę podtrzymujęcę 28 posiadajęcę otwory 29. Rurka 28 umieszczona jest na środkowej części stałej 9 urzędzenie dociskającego 8, przy czym Jej otwór Jest ustawiony współosiowo z otworem 18.

Sposób wytwarzania wydrążonego przedmiotu przedstawiony na fig. 1-4 przeprowadzany jest w następujmy sposób. Najpierw do otwartej formy l wprowadza się warstwę zewnętrznę 22. Następnie za pomocę wytłaczarki 4 wprowadza się w kierunku strzałek 24, warstwę wswnntrznę 23 w postaci kształtki wstępnej Należy zauważyć, że forma 1 jest nadal otwarta /fig.2/. Potem, wewintrznt warstwę 23 i zewnętrznę warstwę 22 sprasowuje się przy ich dolnych krawędziach 31 i 32 urzędzeniem dociskającym 8 /fig.3/, przy czym zawór 14 otwarty jest tak długo /fig.4/, aby czynnik pod ciśnieniem, na przykład sprężone powwetrze, wypełni kształtkę wstępnę do aomaitu aż warstwy wewnmrzna 23 i zewnętrzna 22 zetknę się praktycznie całymi powierzchniami zwróconymi do siebie. Na koniec połówki 2 1 3 sę zsu^^i^e. Forma 1 zostaje zamknięta /nie pokazano/ i obie warstwy 22, 23 łęcznie zostaję dociśnięte do wewiitrzieJ ścianki formy i przy użyciu czynnika pod ciśnieniem. Po schłodzeniu forma 1 zostaje otwarta i przedmiot wyjęty

Sposób wytwarzania wydrężonego przedmiotu przedstawiony na fig.5 - 8 przeprowadzany jest w następujęcy sposób. Do otwartej formy i wprowadza się wLel^c^wer^sn^c^wę folię 25 w kształcie balonu 26 /fig.5/, podtrzmmywαit przez stałę część środkowę 9 urzędzenie dociskającego 8. Następnie zawór 15 zostaje otwarty, e zawór 14 pozostaje zamknnęty. Balon 26 zmniejsza swę objętość na skutek odprowadzenia z niego czynnika, przeważnie powwstrza przewodami 17 i 19. Rurka podtrzymujęca 28 stanowi boczne podparcie skurczonego balonu 26 /fig.6/. Następnie do otwartej formy l zostaje wprowadzona za pomocę wytłaczarki 4 kształtka wstępna stsnowim zewnętrznę warstwę 27 balonu 26. Dolna krawędź formy 1 /nie pokazana/ Jest dociskane do dolnej krawędzi /nie pokazana/ folii 25 w kształcie balonu 26 za pomocę urzędzenie dociskającego 8 /fig.7/. Następnie zawór 15 zostaje zamk^ęty, a zawór 14 otwarty, aby czynnik pod ciśnieniem przepłynął z naczynia wyrównawczego 13 do wnętrza foltowego balonu 26 /fig.8/. Gdy skurczony balon 26 z folii 25 zostanie nadmuchany do takiego stopnia, że styka się z warstwę zewnętrznę 27 prawie we wszystkich miejscach 1 obie warstwy 25, 27 sę złęczone, wówczas połówki 213 formy 1 zostaję dosunięte do siebie, forma 1 zostaje zamknnęta i obie warstwy 25, 27 razem zostaję dociśnięte do wewintrzneJ ścianki formy l, przy użyciu czynnika pod ciśnieniem. Powietrzi znajdujęce się pomiędzy wewnntrzię warstwę 25 i zewnętrznę warstwę 27 może być odprowadzone przez otwór 21. Ujście pcwwetrza z połówek 2, 3 formy 1 i obu warstw 26, 27 Jest odprowadzane w znany sposób.

W zasadzie w sposobie według wynalazku, można stosować wszystkie polimerowe tworzywa sztuczne, można też dodatkowo zastosować środek zwiększajmy lepkość w celu osięgnięcia odpowiedniego zlęczenia.

Szczególnie przydatnymi tworzywami sztucznymi sę na przykład dla jednej warstwy HDPE lub LLDPE w połęczeniu z innę warstwę składającę się z wielowarstwowej folii wykonanej z HDPE- PleKar-Nylon 6-P^exarH^I^PE lub z HDPE-SuulyJnPpliistir-SurJi-HDOPE w folii wielowarstwowej można także zamiast HDPE użyć LLDPE,zaś poliester można zastępie Evsl, mieszaninę NylonEval, nylonem 6.12 i kopolimerami tych substannji. W żadnym przypadku wynalazek nie ogranicza się do wymienionJch tworzyw.

□ek Już wspomniano wyżee, przedstawiony sposób według wynalazku jest szczególnie przydatny przy wytwarzaniu pojemników do przechowywania substancji chemicznych np.

154 509 rozpuszczalników lub też do przechowywania produktów technicznych np. w bakach benzynowych.

W takich przypadkach, gdy ważne Jest aby przepuszczalność była jak najniższa, korzystne jest, aby co najmniej jedna warstwa składała się z folii nieprzepuszczsanej, stanowiącej takę przegrodę lub zawierała taką folię. Folie o własnościach odgradzających sę ogólnie znane i nie muezę być opisywane szczegółowo. Każdy specjalista może dokonać właściwego wyboru spomiędzy wielu znanych folii tworzęcych przegrody. Obecność lub brak folii o własnościach odgradzajęcych nie jest cechę cherakterystycznę obecnego wynalazku i dlatego użycie jakiejkolwiek folii o własnościach odgradzajęcych w obecnym sposobie wchodzi w zakres wynalazku.

□sko czynnika pod ciśnieniem używa się zwykle powietrza. Dest oczywiste, że równie dobrze można użyć innego czynnika. Dlatego też, gdziekolwiek w tym opisie wymienia się powieirze, obejmuje ono wszystkie inne czynniki gazowe.

W ramach wynalazku można stosować również inne rozwięzania. Na przykład, dla uzyskania optymalnego wyniku jest nie tylko pożądane, aby wstępne wdmiuhiwiniθ, tzn. stykanie warstw przy użyciu czynnika pod ciśnieniem, na przykład powiθtnza i łęczenis ich przed zamknięciem formy przebiegało szybko, konkretnie w ciągu kilku sekund lub krócej, ale także aby warstwy zostały sprasowane z pewnę siłę, innymi słowy, aby wstępna w^i^muciw^r^i.e następowało pod pewnym ciśnieniem. Aby to osięgnęć w sposób może okazać się pożądana, aby otoczyć wielowarstwowa kształtkę wstępnę rękawem podtrzymującym tak, aby przy podwyższonym ciśnieniu w czasie wdmuchiwania wstępnego warstwa zewnętrzna została dociśnięta do rękawa podtrzymującego i w ten sposób zachowała swój kształt. Poprzez szybkie wdo^c^enie wstępna pod podwyższonym ciśnΙβηίβοι można także lepiej usunęć powwetrze spomiędzy warstw. Rękaw podtrzymujący może mieć dowolny żędany kształt i wzór. Może składać się z jednego elementu, dwóch lub większej ilości elementów dajęcych się połęczyć. Rękaw podtrzymujący może być także wykonany z łu przepuszczającego powietnze tak, aby było nie tylko mooliwe dociśnięcie do niego warstwy zewnętrznej ale żeby warstwa zewnętrzne mogła zostać przyssana do rękawa podtrzymujęcago po przez zastosowanie częściowej próżni wewiętrz rękawa, oraz Jeśli ta warstwa zewnętrzna jest perforowana, aby usunęć powiθtnzi z pommędzy dwóch warstw w Jeszcze wyższym stopniu. Taki rękaw podtrzymujęcy może także być podgrzewany dla uzyskania optymalnego złączenia warstw iewiętrzęej i zewonę rznej .

Oczywiste Jest, że w przypadku użycia rękawa podtrzymujęcego, instalacja stosowana do przeprowadzenia sposobu według wynalazku musi zawierać urzędzenie do usunięcia rękawa po wdιniujlniu wstępnym, a przed zamknięciem formy tak, aby forma iwgła następnie zostać zamknięta, a połęczone warstwy mogły być dociśnięte do ścianki formy.

Wprowwdzenie czynnika gazowego, przy rozdmuchiwaniu przeważnie powwetrza, może także być dokonywane w różny sposób. Ogólnie rzecz bioręc, korzystne jest rozpoczęcie rozdmuchiwania od Jednego punktu tak, aby warstwy zostały ściśnięte w tym punkcie. Następnie rozpoczęcie przesuwania puntku rozdmuchującego, co może dać efekty jakby rozszerzania się powierzch ni, gdzie warstwy sę Już ściśnięte. Może to być uzyskane na przykład przez wdmiujlwanie czynnika rozdmuchującego przez dyszę, odchylajęc od kierunku prostopadłego w kierunku osiowym. Kierunek osiowy Jest tu rozumiany Jako kierunek wytłaczania, jaki wynika na przykład z figur. Taka dysza może być umieszczona na przykład przy środkowej części 9 na fig.l. Deśli dysza ta będzie przesuwać się wzdłuż osi, to może przesuwać się z dołu do góry lub odwrotnie w trakcie rozdmuch iwanie w kierunku odchylonym od prostopadłego. Dysza w postaci wirnika turbiny Jest bardzo σόρο*ίβ^ζηή3. Ktokolwiek znajęcy się na tym może opracować odpowwedni projekt. Z takim urzędzeniem możliwe jest dociśnięcie warstwy wewiętrznej do zewnętrznej w miejscu określonym przez mechanizm, a następnie dociskanie warstw jednę do drugiej stopniowo w żęd^^y^m kierunku. Tak więc w ramach wynalazku można opracować wiele przykładów w^l^<^nnaę^, które sę oczywiste dla specjaliaty w oparciu o Jego wiedzę technicznę i które może sam z łatwościę wykonać.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patenoowe

   1. Sposób wytwarzania pojemnika z wliżowarstwowego tworzywa sztucznego, znamienny tym, że warstwę wθwnntrznę i zewπętrzęę, z których jedna jest w fazie

   154 509 stopionej, wprowadza się do otwartej formy i po zamknięciu formy dociska się do ścianki formy przy użyciu czynnika pod ciśnieniem, przy czym warstwy stykaję się ze sobę na prawie całej powierzchni płaszczyzn położonych naprzeciw siebie i łęczy je ze sobę przed zamknięciem formy.
2. 2. Sposób według zastr2.1, znamienny tym, że warstwy przed zetknięciem się, prasuje się przy zewnętrznej krawęcdi, a następnie warstwę wewnntrznę dociska się do warstwy z^wn^^nej za pomocę czynnika pod ciśnieniem.
3. 3. Sposób wedłgg zastrz.l, znamienny tym, że cc najmniej jednę z warstw wprowadza się do otwartee formy w postaai wytłoczony uury w fazie stopionej .
4. 4. Sposób wadugg zastrz.l, znamienny t m m, że cc najmniej jednę z warstw wprowadza 6sę dd oswartłi formy w posiaai waelowarstyowai fooii.
5. 5. Sposób według zastrz.l, znamienny tym, że wewnitrznę warstwę wprowadza się do otwartej formy w postaci balonu foloowego, którego objętość redukuje się przed wprowadzeniem do formy warstwy zewnitrznei.
6. 6. Pojemnik z wiilowar8awoyigs tworzywa sztucznego, znamienny tym, że zawiera warstwę wewnitΓZię /23, 25/ i warstwę zewnętrznę /22, 27/, które stykajęc się ze sobę na prawie całej po^warzcho! zostały połęczone ze sobę przed zamknięciem formy /1/.
7. 7. Pojemnik według zastrz.6, znamienny tym, że warstwa yewnntrzna /23, 25/ i yrriłyr zewnętrzna /22, 27/ sę sprrsowrie przy zewnętrznych krawędziach /31, 32//, a warstwa wewnntrznr /23, 25/ Jest dociśnięta do warstwy zewnętrznej /22, 27/ za pomocę czynnika pod ciśnieniem.
8. 8. Pojemnik według zastrz^, znamienny tym, że posiada co najmniej jednę z warstw /23, 25, 22, 27/ powaiałę z wytłoczonej rury w fazie stopionej.
9. 9. Pojemnik według zastrz.6, znamienny tym, że posiada co najmniej Jednę z warstw /23, 25, 22, 27/ powaiałę z wielowarstwowej folii.

   U. Pojemnik według zastrz.6, znamienny tym, że posiada wewnntrznę warstwę /25/ poweselę z foiowyego balonu /26/, którego objętość zostaje zredukowana przed wprowadzeniem warstwy ziwnętrznej /27/.

   FIG.2

   154 509

   FIG· 3 pzzj

   4-2.

   V77/

   ES

   FIG 4

   FIG 5

   AG6

   FIG 8

   Zakład -Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 3000 zł