Способ изготовления емкости типа бутылки из полимерного материала

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЕМКОСТИ ТИПА БУТЫЛКИ ИЗ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к изготовлению из термопластичного материала емкостей типа бутылок из литых заготовок, Цель изобретения - повышение качества емкости эа счет получения утолщения стенок в придонной части емкости. Для этого в способе изготовления емкости раздувом иэ литой Изобретение относится к изготовлению из полимерного материала емкостей, в частности бутылок для жидкостей под давлением типа газированных напитков и т.п,Емкости могут быть изготовлены из заготовок, полученных литьем, с последующим их раздувом в форме, соответствующей конфигурации емкости,Цель изобретения - повышение качества емкости за счет получения утолщенных стенок в придонной части емкости,На фиг, 1 показан,а заготовка изобретения, сечение на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - заготовка подлежащая растягиванию и выдуванию для получения емкости (бутылки), вид с частичным разрезом,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Пластикон ПЕЙТЕ НТ(53) 678.027(088.8) заготовки с переменной толщиной стенки, включающем размещение заготовки в форме для раздува, введение в заготовку ступенчатого стержня для вытягивания, осевую вытяжку заготовки стержнем и раздув заготовки до соприкосновения с формой, осевое вытягивание донной части заготовки осуществляют на величину, отличную от величины вытягивания трубчатого участка корпусной части для придания по меньшей мередонной части непрерывных колебаний по толщине стенки, причем средняя величина наибольшей толщины стенки в донной части больше толщины стенки корпусной части за счет управляемого рабочего хода ступенчатого стержня, вытягивая часть трубчатого участка, смежную с донной частью, на величину, меньшую чем величина вытягивания трубчатого участка корпусной части, 4 з.п,флы,9 ил,з форму для раздува заго - емкость, изготовленная в иг.3, общий вид; на фиг.5 - фиг,4, причем на него наловующее сечение, показанображенное пунктиром; на и смежная части трубчатого , приведенной на фиг.4, чае; на фиг.7 - ступенчатый тя гивания заготовки (фиг.3), ие; на фиг,8 - вытягиваюастичное сечение; на фиг.9 иант, частичное сечение, из полимерного материала м инжекционного литья из молы, которая может быть сделанным черетовки; на фиг,4соответствии с фсечение Б-Б нажено соответстное на фиг 2, изфиг,6 - доннаякорпуса емкостистичное сеченистержень для вьчастичное сеченщий стержень, ч- стержень, варЗаготовка 1выполнена путесинтетической ссориентирована по двум осям, например иэ полизтилентерефталата. У заготовки 1 верхний участок 2, образует горловину с отверстием 3, причем горловина 2 может быть снабжена наружной резьбой, служащей для установки крышки на готовой пластиковой емкости, полученной раздувом, Заготовка 1 имеет трубчатый участок 4, образующий корпус, и участок 5, образующий донную часть емкости, Заготовка 1 выполнена переменной толщины и имеет наружную 6 и внутреннюю 7 стороны стенки. Внутренняя сторона 7 стенки трубчатого участка 4 корпуса в зоне перехода в донную часть 5 снабжена выступом, образующим утолщенную часть 8, которая в сечении имеет множество плоских граней 9, сходящихся в точках пересечения 9 а см.фиг.2, где показана предпочтительная шестигранная конфигурация), Три или более таких плоских граней могутРбыть основой, хотя предпочтительная шестигранная конфигурация. Донная часть 5 предпочтительно снабжена направленной по оси внутрь конической частью 10, хотя можно использовать и плоскодонную конструкцию,Заготовка 1, показанная на фиг,1 и 2, представляет собой предпочтительный вариант изобретения, Преимущества изобретения могут быть обеспечены беэ выступа 8, образующего утолщенную часть заготовки, и без шестигранной конфигурации.Заготовка, имеющая указанную структуру, подвергается воздействию температуры, при которой во время литья с раздувом может осуществляться ориентация, производимая посредством нагревания заранее нагретой заготовки или формовки горячей заготовки вместе с операцией литья с раздувом и соответствующего регулирования ее температуры. Затем нагретую заготовку помещают в форму 11 для раздува, имеющую конфигурацию получаемой емкости (см фиг.3), Вовнутрь заготовки помещают ступенчатый стержень 12 для осевого вытя, гивания до соприкосновения с донным участком 5 и осуществляют с его помощью осевое вытягивание, а затем подают сжатый воздух, раздувая заготовку до соприкосновения с формой 11, вызывая ее двухосную ориентацию и в то же время получая емкбсть 13 (см.фиг.4).Таким образом, емкость 13 формуется из литой заготовки с раздувом и имеет горловину 14 с отверстием 15, донную часть 16 и трубчатую часть 17 корпуса, соединяющую горловину 14 и донную часть 16, Горловина 14 имеет наружную резьбу 18, служащую для прикрепления колпачка к емкости, как и к заготовке. У донной части 1610 15 20 ла 30 35 40 45 50 Г 1 предпочтительно имеется внутренняя, направленная по оси внутрь коническая часть 19.Контейнер 13 имеет внутреннюю 20 инаружную 21 стороны стенки, Внутренняясторона 20 стенки трубчатой части 17 коопуса, смежная с донной частью 16 и переходящая в донную часть, снабжена размещенными по окружности выступающими радиально непрерывными неровностями 22 по толщине, показанными на фиг,5, Эти утолщения в стенке являются нарастающими или постепенными и не имеют острых кромок. Неровности 22 по толщине стенки, выходящие над донной 16 и конической 19 частями, служат для ее усиления,На фиг.5 жирными линиями показаны постепенные или нарастающие неровности 22 по толщине стенки, которые характеризуют нижнюю часть емости и ее донную часть. Внутр; сечения на фиг,5 наложено показанное пунктиром увеличенное сечение заготовки 2, в котором видно, что точки гоприкосновения плоских внутренних граней заготовки образуют уменьшенные по толщине секции стенки готовой емкости и плоские грани постепенно образуют утолщенные части.Фиг,6 представляет собой частичное увеличенное сечение донной части 16 и смежной трубчатой части 17 емкости 13. где хорошо видна утолщенная стенка.На фиг,5 показан предпочтительный вариант, где внутренняя сторона стенки трубчатой части корпуса заготовки. смежная с донной частью заготовки и переходящая в донную часть, отличается шестигранной конфигурацией, а наружная сторона стенки является круглой, Также наружная сторона стенки емкости отличается круглой конфигурацией в трубчатой части корпуса, смежной с донной частью, а соответствующая внутренняя сторона контейнера характеризуется наличием указанных неровностей по толщине стенки. Однако могут применя гься другие варианты.Донная часть 16 емкости и смежная трубчатая часть 17 характеризуются существенным утолщением и усилением по отношению к остальной части контейнера. В этом заключаегся преимущество емкости, выполненной согласно изобретению, поскольку зта часть емкости подвергается значительным напряжениям.Как показано на фиг.7, ступенчатый стержень 12 вводят в заготовку 1 так, чтобы он находился в состоянии существенного соприкосновения с донной частью 5 заготовки и смежной утолщенной частью 8.Таким образом стержень вытягивает эа;о.товку 1 до раздува при фрикционном сопри- В соответствии с примером, показанкосновении между стержнем и утолщенной, ным на фиг,9, часть 25 стержня 26 находится частью 8, Поэтому стержень вытягивает в соприкосновении с выступом 23, а донная донную часть 5 и смежный трубчатый утол- часть 27 стержня 26 отнесена от донной щенный участок 8 заготовки 1 при управля части 5 заготовки на расстояние, соответстемом ходе стержня 12 на величину, вующее управляемому рабочему ходу, Таменьшую величины вытягивания остально-. ким образом, часть 5 заготовки го объема трубчатой части 4 корпуса, для вытягивается после контактирования сдонтого, чтобы придать части емкости и смеж- ной частью 27 стержня, что приводит к соных частей корпуса непрерывные вариации 10 зданию существенно утолщенной донной по толщине, в среднем больше, чем толщи- части заготовки. Также существенно утолна стенок корпуса контейнера. Для обеспе- щается смежная часть корпуса.чения фрикционного соприкосновения В соответствии с примерами на фиг.7-9 между стержнем и заготовкой стержень донная часть заготовки является плоской, а сначала подают вперед, за счет чего увели днище стержня выполнено криволинейным чивается внутренний объем заготовки, со- (вогнутым), На самом деле обе эти донные эдают в ней вакуум, вследствие чего части (стержня и заготовки) могут выполнаружное атмосферное давление прижима- няться криволинейными,(см.фиг,З).ет заготовку к стержню, что приводит к со- Таким образом наличие управляемого зданию существенного фрикционного 20 рабочего хода в данном способе изготовлеконтакта, предотвращающего непрерывное ния емкости обуславливает значительно вытягивание частей заготовки под действи- усиление окончательно формирующейся ем этих сил, в то время как другие части, доннойчастиемкостиисмежнойчаститрубнапример трубчатая, продолжают вытяги- чатого корпуса, Сжатый воздух для раздува ваться. Управление заданием длины заго заготовки может подаваться от отдельного товки, которая должна больше не блока (не показан) через вытягивающий растягиваться, может осуществляться за стержень известным способом.счет подачи давления, близкого к атмосфер- При этом описанное усиление стенки ному, внутрь заготовки в заданный момент емкости может применяться в областях времени для смещения атмосферного дав- .30 емкости, которые ввиду необходимости ления. Давление, используемое для выдува- стойкости к рабочим режимам, например по ния емкости до окончательной формы, отношению к ударам, держатся (не дефорколеблется в пределах примерно от пяти до мируются и не разрушаются) за счет мехатридцатикратного по отношению к атмос- нических свойств, полученных только за ферному, причем оно подается только по счет соответствующей двухосевой ориентасле того, как заготовка значительно ции, Такими Областями емкости являются растянута. кромки дна, которые подвергаются резкимВ соответствии с примером, показан- ударам всякий раз, когда заполненная емным на фиг.8, в утолщенной части 8 эаготов- кость падает, В емкости, выполненной в ки имеется выступ 23 при переходе в 40 соответствии с данным способом, сущесттрубчатую часть 4 корпуса, Ступенчатый венная двухосевая ориентация может простержень 24 помещают контактно с утол; ходить далеко за пределами центральной щеннойчастью 8 заготовкиидоннойчастью области дна, что позволяет выполнить бу, как это показано на фиг.7, однако у стер- тыль, основание которой является достаточжня 24 имеется соответствующаячасть 25, 45 но широким для устойчивости, при этом отнесенная от утолщенной части 8 на рас- подвергающееся опасности ребро основа- стояние, соответствующее управляемому ния является существенно сориентированрабочемуходу,Такимобразомдоннаячасть ным, Известные усиления, например 5 заготовки и утолщенная часть 8 вытягива- ребристые структуры, сориентированы по ются на заданное расстояние стержнем 24, 50 существу только вдоль граней, что приво- соответствующее перемещению части 25 дит к трещинам, проходящим при ударе стержня 24, до соприкосновения с высту- перпендикулярно к ним, позтомуони немопом 23 (фиг.8). За счет этого удается удер- гут проходить за пределы относительно нежатьвытягивающийстержень 24 отпрохода большого расстояния От центра, что делает в утолщенную часть 8 стенки, когда вытяги емкость неустойчивой на линии наполнения вающий стержень продолжает вытягивать . и при использовании.трубчатую часть 4 корпуса. Таким образом Ф О р м у л а и з О б р е т е н и я обеспечивается удлинение заготовки довы. Способ изготовления емкости типа дувания аналогично примеру, показанному бутылки из полимерного материала раздуна фиг,7, вом из литОЙ Заготовки г: пввамоннпй тпл щиной стенки, имеющей верхний участок, образующий горловину с отверстием, трубчатый участок, образующий корпусную часть емкости, и участок, образующий донную часть емкости, включающий размещение заготовки в форме для раздува, введение в заготовку ступенчатого стержня для вытягивания, осевую вытяжку заготовки стержнем и раздув заготовки до соприкосновения сформой, отл ича ю щийся тем, что, с целью повцшения качества емкости эа счет получения утолщенных стенок в придонной части емкости, осевое вытягивание донной части заготовки осуществляют на величину, отлитую от величины вытягивания трубчатого участка корпусной части для придания по меньшей мере, донной части непрерывных колебаний по толщине стенки, причем средняя величина наибольшей , толщины стенки в донной части больше толщины стенки корпусной части, посредством управляемого рабочего хода ступенчатого стержня, вытягивая часть трубчатого участка, смежную с донной частью на величину, меньшую чем величина вытягивания трубчатого участка корпусной части,2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что используют заготовку, имеющую утолщенную стенку в зоне перехода корпусной части в донную часть с образованием выступа с внутренней стороны заготовки, и осуществляют контактирование стержня при управляемом рабочем ходе стержня для удерж 1 ания стержня от прохождения в донную часть при прохождении в трубчатую 5 корпусную часть заготовки,3, Способ по п.2. о т л и ч а ю щ и й с ятем, что стержень вводят в заготовку, размещая верхнюю ступень на расстоянии от выступа заготовки. соответствующем управ ляемому рабочему ходу, а вытягивание донной части и смежной с ней корпусной части осуществляют при рабочем ходе стержня за счет перемещения стержня до соприкосновения его верхней ступени выступом.15 4. Способ по п 2. отл ич а ю щи йс ятем, что стержень вводят в заготовку, размещая верхнюю ступень в контакте с выступом заготовки, а нижнюю ступень - на расстоянии от донной части заготовки, соответству ющем управляемому рабочему ходу. авытягивание донной части осуществляют после контактирования ее со стержнем. 5, Способ по п.2. о т л и ч а ю щ и й с я 25 тем, что осуществляют фрикционное контактирование стержня с утолщенной частью заготовки по начала выдувания для обеспечения в донной части в зоне смежной с корпусной частью наибольшей толщины 30 стенки, большей толщины стенок корпуснойчасти.1709898 ставитель И.Фрол хред М,Моргентал Корректор М,Де актор Т.Лазоренко аказ 439 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент" г. Ужго гарина. 101