close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL174839B1

код для вставкиСкачать
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12) OPIS PATENTOWY (19)PL
310079
(21) Numer zgłoszenia:
(22) Data zgłoszenia:
15.12.1993
(51) IntCl6:
(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
B65D 35/12
15.12.1993, PCT/FR93/01249
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(54)
(30)
04.08.1994, W094/16959,
PCT Gazette nr 18/94
Sposób wytwarzania tuby o ściankach
zawierających objętościowo ponad 60% tworzywa sztucznego
i tuba o ściankach zawierających objętościowo ponad 60% tworzywa sztucznego
Pierwszeństwo:
(73)
Zgłoszenie ogłoszono:
30.09.1998 WUP 09/98
PL 174839 B1
1 Sposób wytwarzania tuby o ściankach zawierających objętościowo ponad
60% tworzywa sztucznego z półwyrobu rurowego zasadniczo cylindrycznego,
przy czym półwyrób ten jest wykonany z materiału należącego do grupy utwo(5 7 ) rzonej z niekurczliwych na gorąco polimerowych tworzyw i laminatów, z powierzchnią wewnętrzną i zewnętrzna z polimerowych tworzyw sztucznych, zaś
wytwarzana tuba posiada płaszcz i obciśniętą główkę, w którym zakłada się
półwyrób rurowy wokół tłocznika wewnętrznego, przy czym półwyrób rurowy
wystaje poza ten tłocznik końcowym fragmentem, który posiada ściankę rurową
i wytłacza się ten końcowy fragment przy pomocy tłoczników oddziaływających
na ten końcowy fragment, wytwarzając na jego ściance zagniecione fałdy i
zgniatając te fałdy, znamienny tym, że półwyrób rurowy (4) nagrzewa się do
osiągnięcia przez końcowy fragment (5) półwyrobu rurowego (4) w momencie
tłoczenia temperatury co najmniej równej temperaturze topnienia każdego z
tworzyw sztucznych, które stanowią wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnię
ścianki półwyrobu rurowego (4) i końcowego fragmentu (5), przy czym w tej
sytuacji tworzywa te w momencie tłoczenia końcowego fragmentu (5) znajdują
się w stanie roztopionym i lepkim; a następnie tak nagrzany rurowy końcowy
fragment (5) wytłacza się bezpośrednio przez jedno zbliżenie wzajemne tłoczników (1) i (2) składających się z tłocznika wewnętrznego (1) i pierścieniowego
tłocznika zewnętrznego (2), przy czym te dwa tłoczniki (1,2) określają, po ich
wzajemnym zbliżeniu, odpowiednio powierzchnię wewnętrzną i powierzchnię
zewnętrzną obciśniętej główki (7), zaś za pomocą tego jednego wzajemnego
zbliżenia obciska się końcowy fragment (5) i zagniata się jego ścianki w zgniecione fałdy (13), zgniata się te zagniecione fałdy (13) pomiędzy tłocznikami (1)
i (2); kompletnie zgrzewa się te zgniecione fałdy (13) pomiędzy sobą; przy czym
uzyskuje się obciśniętą główkę (7), która posiada co najmniej jedną część
przejściową (8) i jest kompletnie zgrzana w obrębie swej grubości oraz na swych
powierzchniach; wewnętrznej i zewnętrznej
24. Tuba o ściankach zawierających objętościowo ponad 60% tworzywa
sztucznego, których powierzchnie wewnętrzne i zewnętrzne są wykonane z
tworzywa lub tworzyw sztucznych polimerowych, przy czym wspomniana tuba
posiada płaszcz i obciśniętą główkę oraz uformowaną pierścieniową część przejściową, zaś obciśniętą główka posiada zagniecione fałdy ułożone i złączone
między sobą wewnątrz i na zewnątrz wspomnianej ścianki, znamienna tym, że
matenał połączenia (80) między płaszczem (40) i częścią przejściową (8) jest
ciągły i tylko jeden, zaś każda ze stron części przejściowej (8) ma błyszczącą
gładką powierzchnię, a ponadto część przejściowa (8) zawierająca fałdy (13) ma
grubość mniejszą niż 1,35 grubości płaszcza (40)
Twórcy wynalazku:
Michel Rebeyrolle, Sainte-Menehould, FR
Jacques Benquet, Talant, FR
Emmanuel Bricout, Sainte-Menehould, FR
27.11.1995 BUP 24/95
O udzieleniu patentu ogłoszono:
Uprawniony z patentu:
CEBAL S.A., Clichy, FR
(72)
(45)
B29C 65/02
(87) Data i numer publikacji zgłoszenia
międzynarodowego:
27.01.1993.FR,9301065
(43)
(11) 174839
(13)B1
(74)
Pełnomocnik:
Szafruga Anna, POLSERVICE
FIG. 1
Sposób wytwarzania tuby o ściankach zawierających
objętościowo ponad 60% tworzywa sztucznego i tuba o ściankach zawierających
objętościowo ponad 60% tworzywa sztucznego
Zastrzeżenia
patentowe
1. Sposób wytwarzania tuby o ściankach zawierających objętościowo ponad 60% tworzywa sztucznego z półwyrobu rurowego zasadniczo cylindrycznego, przy czym półwyrób ten jest
wykonany z materiału należącego do grupy utworzonej z niekurczliwych na gorąco polimerowych tworzyw i laminatów, z powierzchnią wewnętrzną i zewnętrzną z polimerowych tworzyw
sztucznych, zaś wytwarzana tuba posiada płaszcz i obciśniętą główkę, w którym zakłada się
półwyrób rurowy wokół tłocznika wewnętrznego, przy czym półwyrób rurowy wystaje poza ten
tłocznik końcowym fragmentem, który posiada ściankę rurową i wytłacza się ten końcowy
fragment przy pomocy tłoczników oddziaływujących na ten końcowy fragment, wytwarzając na
jego ściance zagniecione fałdy i zgniatając te fałdy, znamienny tym, że półwyrób rurowy (4)
nagrzewa się do osiągnięcia przez końcowy fragment (5) półwyrobu rurowego (4) w momencie
tłoczenia temperatury co najmniej równej temperaturze topnienia każdego z tworzyw sztucznych, które stanowią wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnię ścianki półwyrobu rurowego (4) i
końcowego fragmentu (5), przy czym w tej sytuacji tworzywa te w momencie tłoczenia
końcowego fragmentu (5) znajdują się w stanie roztopionym i lepkim; a następnie tak nagrzany
rurowy końcowy fragment (5) wytłacza się bezpośrednio przez jedno zbliżenie wzajemne
tłoczników (1) i (2) składających się z tłocznika wewnętrznego (1) i pierścieniowego tłocznika
zewnętrznego (2), przy czym te dwa tłoczniki (1, 2) określają, po ich wzajemnym zbliżeniu,
odpowiednio powierzchnię wewnętrzną i powierzchnię zewnętrzną obciśniętej główki (7), zaś
za pomocą tego jednego wzajemnego zbliżenia obciska się końcowy fragment (5) i zagniata się
jego ścianki w zgniecione fałdy (13), zgniata się te zagniecione fałdy (13) pomiędzy tłocznikami
(1) i (2); kompletnie zgrzewa się te zgniecione fałdy (13) pomiędzy sobą; przy czym uzyskuje
się obciśniętą główkę (7), która posiada co najmniej jedną część przejściową (8) i jest kompletnie
zgrzana w obrębie swej grubości oraz na swych powierzchniach; wewnętrznej i zewnętrznej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas zgniatania i zgrzewania fałd (13)
między sobą wytwarza się wyciśnięte z tych fałd (13) tworzywo sztuczne, które każdej z
powierzchni ukształtowanej części przejściowej (8) nadaje błyszczącą gładkość.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że wspomniane fałdy (13) zgniata się w taki
sposób, by uzyskać grubość części przejściowej (8) mniejszą niż 1,35 grubości płaszcza (40)
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że najpierw umieszcza się półwyrób rurowy
(4) pomiędzy tłocznikiem wewnętrznym (1) posiadającym wierzchołkową część (101), którym
ograniczona jest od wewnątrz obciśniętą główka (7), i sztywną tuleją (36) otaczającą końcowy
fragment (5) przy zachowaniu niewielkiego luzu i wystającą ponad nim, przy czym końcowy
fragment (5) półwyrobu (4) oraz wspomniana szczytowa część (101) tłocznika (1) znajdują się
w górnym położeniu, następnie wnętrze końcowego fragmentu (5) nagrzewa się gorącym gazem,
najlepiej gorącym powietrzem do momentu przekształcenia jej w obciśnięty fragment sfałdowany (37) posiadający przetopione zgrubienie obrzeża (38), potem sztywną tuleję (36) odsuwa się
od obciśniętego fragmentu sfałdowanego (37), po czym nagrzany końcowy fragment (5)
wytłacza się bezpośrednio przez jedno wzajemne zbliżenie tłoczników (1) i (2).
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że wnętrze końcowego fragmentu (5)
nagrzewa się poprzez wprowadzenie do niego dyszy wyrzucającej promieniowo powietrze
nagrzane do co najmniej 250°C przez boczne otwory, przy czym otwory przeznaczone do
nagrzewania są umieszczone na poziomie, który znajduje się powyżej połowy wysokości
końcowego fragmentu (5) i poniżej końca (50) końcowego fragmentu (5).
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że ogranicza się nagrzewanie wierzchołkowej
części (101) przy pomocy elementu odchylającego i izolującego przymocowanego pod dyszą.
174 839
3
7. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że tłocznik zewnętrzny (2), wyposażony w
wewnętrzną powłokę antyadhezyjną nagrzewa się do temperatury 100 do 150°C.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że łączy się czynność nagrzewania z
czynnością wytłaczania i nagrzewa się końcowy fragment (5) przez zewnętrzny tłocznik (2)
nagrzany podczas zgniatania zagniecionych fałd do temperatury od 150 do 300°C.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się temperaturę w momencie
tłoczenia o 10 do 100°C wyższą od temperatury topnienia każdego z polimerowych tworzyw
sztucznych, które stanowią wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnię ścianki.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako tworzywa stanowiące wewnętrzną
i zewnętrzną powierzchnię ścianki stosuje się tworzywa wybrane spośród pięciu następujących
grup: polietyleny i polietyleny liniowe, polipropyleny, poliamidy, poliamidy modyfikowane i
poliestry nasycone.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że jako tworzywo tworzące powierzchniowo ściankę, stosuje się polietylen i/lub polietylen liniowy, zaś w momencie tłoczenia stosuje
się temperaturę zawartą między 150 i 200°C.
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się półwyrób (4) mający ściankę
z jednego polimerowego tworzywa sztucznego.
13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się polimerowe tworzywa
sztuczne stanowiące powierzchnie ścianki półwyrobu (4), które tworzą odpowiednio warstwę
powierzchniową wewnętrzną i warstwę powierzchniową zewnętrzną wspomnianej ścianki, która
jest wielowarstwowa i zawiera pomiędzy wspomnianymi warstwami powierzchniowymi co
najmniej jedną nieprzepuszczalną warstwę pośrednią (20) złączoną z tymi warstwami powierzchniowymi.
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że stosuje się nieprzepuszczalne warstwy
pośrednie wykonane z tworzywa należącego do następujących grup: EVOH (kopolimery etylenu
i alkoholu winylowego), PVDC (polichlorki winylidenu), PAN (poliakrylonitryle), PVDF
(polifluorki winylidenu), PA (poliamidy), VXD6 (metaksylenodiaminy 6), kopolimery chlorku
winylu i winylidenu ("saran"), stopy glinu o małej ilości domieszek.
15. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że stosuje się nieprzepuszczalną warstwę
pośrednią wykonaną z jednego z tworzyw należących do polietylenów i poliestrów, przy czym
warstwę tę pokrywa się powłoką zawierającą krzemionkę i/lub tlenek glinowy.
16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w obciśniętej główce (7) formuje się
zwężenie (9) o średnicy mniejszej od średnicy płaszcza (40), przy czym zwężenie (9) jest
połączone z płaszczem (40) przez uformowaną część przejściową (8).
17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że formuje się zwężenie (9) obciśniętej
główki (7) jako szyjkę (3) tuby, przy czym stosuje się tłocznik zewnętrzny posiadający pierścieniowe ruchome mechanizmy suwakowe, które zaciskają się po podniesieniu półwyrobu (4) przez
tłocznik wewnętrzny (1) i posiadają wewnętrzną rzeźbę, która kształtuje na zewnątrz szyjki (3)
rzeźbę umożliwiającą przymocowanie zamknięcia.
18. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że obciśniętej główce (7) mocuje się
pierścieniową koronkę (14) z tworzywa sztucznego, która stanowi co najmniej zewnętrzną część
szyjki (15) tuby (3).
19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że pierścieniową koronkę (14) wykonuje
się i mocuje dociskając półwyrób pierścieniowy (29) pierścieniowej koronki (14) do części
przejściowej (8) i wokół zwężenia (9), przy czym stosuje się półwyrób pierścieniowy (29) z
tworzywa sztucznego stapialnego z tworzywem sztucznym, które stanowi zewnętrzną powierzchnię ścianki rurowego półwyrobu (4) i znajduje się w stanie lepkim, w temperaturze wyższej
od jego temperatury topnienia o 60 do 150°C.
20. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że część przejściową (8) formuje się na
grubość mniejszą niż 1,35 grubości płaszcza (40), zaś pierścieniową koronkę (14) wykonuje się
z pierścieniową podstawą (16), która sięga poniżej połączenia części przejściowej (8) z płaszczem (40).
21. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że na obciśniętej główce (7) formuje się
metodą wtryskiwania pierścieniową koronkę (14,140), przy czym stosuje się tworzywo sztuczne
4
174 839
podlegające formowaniu, stapialne z tworzywem, które stanowi zewnętrzną powierzchnię
ścianki tuby (3).
23. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że formuje się wspomnianą koronkę (14)
wyposażając ją w centralny otwór (26) węższy od wspomnianego zwężenia (9), a także w
elementy w kształcie strzemionek (27) zgrzane od wewnątrz ze wspomnianym zwężeniem (9) i
sięgające aż do wewnętrznej powierzchni wspomnianej części przejściowej (8).
24. Tuba o ściankach zawierających objętościowo ponad 60% tworzywa sztucznego, których
powierzchnie wewnętrzne i zewnętrzne są wykonane z tworzywa lub tworzyw sztucznych polimerowych, przy czym wspomniana tuba posiada płaszcz i obciśniętą główkę oraz uformowaną pierścieniową część przejściową, zaś obciśniętą główka posiada zagniecione fałdy ułożone i złączone między
sobą wewnątrz i na zewnątrz wspomnianej ścianki, znamienna tym, że materiał połączenia (80)
między płaszczem (40) i częścią przejściową (8) jest ciągły i tylko jeden, zaś każda ze stron części
przejściowej (8) ma błyszczącą gładką powierzchnię, a ponadto część przejściowa (8) zawierająca
fałdy (13) ma grubość mniejszą niż 1,35 grubości płaszcza (40).
25. Tuba według zastrz. 24, znamienna tym, że ścianka zawiera co najmniej jedną
nieprzepuszczalną warstwę pośrednią (20), zaś obciśniętą główka (7) posiada zwężenie (9) o
średnicy mniejszej niż płaszcz (40) oraz pierścieniową część przejściową (8) łączącą zwężenie
(9) z płaszczem (40), a ponadto część przejściowa (8) ma grubość zawartą między 0,9 i 1,25
grubości płaszcza (40), zaś warstwa pośrednia (20) sięga od dołu płaszcza (40) aż do wierzchu
zwężenia (9) stanowiąc jedną całość ze ścienionymi fałdami (24), usytuowanymi w obrębie
zagniecionych, ścienionych i zgrzanych między sobą fałd (13).
26. Tuba według zastrz. 25, znamienna tym, że nieprzepuszczalne warstwy pośrednie
(20) są wykonane z tworzyw należących do następujących grup: EYOH (kopolimery etylenu i
alkoholu winylowego), PVDC (polichlorki winylidenu), PAN (poliakrylonitryle), PYDF (polifluorki winylidenu), PA (poliamidy), PA modyfikowane (poliamidy modyfikowane, kopolimery
chlorku winylu i winylidenu ("saran")), stopy glinu o małej ilości domieszek
27. Tuba według zastrz. 25, znamienna tym, że zwężenie (9) i część przejściowa (8) są
zwieńczone pierścieniową koronką (44) z tworzywa sztucznego, połączoną ze zwężeniem (9) i
z częścią przejściową (8) stanowiącą zewnętrzną część szyjki (15) tuby (3).
28. Tuba według zastrz. 27, znamienna tym, że pierścieniowa koronka (14) jest wykonana
z tworzywa sztucznego, stapialnego z tworzywem stanowiącym zewnętrzną powierzchnię
ścianki tuby (3) i jest przytwierdzona do obciśniętej główki (7).
29. Tuba według zastrz. 28, znamienna tym, że pierścieniowa koronka (14) sięga co
najmniej do połowy szerokości części przejściowej (8).
*
*
*
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania tuby o ściankach zawierających objętościowo ponad 60% tworzywa sztucznego i tuba o ściankach zawierających objętościowo ponad
60% tworzywa sztucznego.
Znany jest sposób wytwarzania tuby o ściankach zawierających objętościowo ponad 60%
tworzywa sztucznego z półwyrobu rurowego, zasadniczo cylindrycznego, którego wewnętrzne
i zewnętrzne powierzchnie są wykonane z polimerowych tworzyw sztucznych, zaś tuba posiada
płaszcz i obciśniętą główkę, obejmujący tłoczenie z obciśnięciem fragmentu końcowego tego
półwyrobu przez wzajemne zbliżenie tłoczników: wewnętrznego oraz zewnętrznego, przy czym
tłoczenie wytwarza na tym fragmencie końcowym zgniecione fałdy. Taki sposób znany jest na
przykład z opisu patentowego US-A-3,823,850 odpowiadającego opisowi patentowemu
AU-A-477254. Według tego dokumentu tłoczenie obciśniętej główki tuby, której ścianka
zawiera przeważnie jedną metalową warstwę uszczelniającą pomiędzy dwiema warstwami z
tworzywa sztucznego jest wykonywane mechanicznie, bez nagrzewania, pomiędzy tłocznikiem
zewnętrznym i palcami obracającymi się na wskroś tego tłocznika, dając sfałdowania, które są
przeważnie stabilizowane przez nagrzewanie wnętrza tuby. Sfałdowania te są następnie przekształcane przez obrót w następujące po sobie sztywne fałdy jednokierunkowe i jednolite.
174 839
5
Następnie ta sfałdowana główka zostaje przeważnie wprowadzona do tłocznika, wewnątrz
którego natryskuje się tworzywo sztuczne, które pokrywa na zewnątrz sfałdowaną główkę i
przywiera do fałd. Podczas tej operacji można sprasować główkę w taki sposób, by ułożone
sztywne fałdy związały się między sobą pod działaniem ciepła z natryskiwanego tworzywa
sztucznego oraz prasowania.
Ten sposób wykonania jest skomplikowany, ponieważ wymaga zastosowania trzech
oddzielnych etapów:
- obciskanie części końcowej cylindrycznego półwyrobu poprzez fałdowanie i równomierne rozkładanie przestrzenne fałd za pomocą specjalnego narzędzia, bez podgrzewania,
- wycofanie specjalnego narzędzia fałdującego i środkowego trzpienia, a następnie nagrzewanie wnętrza półwyrobu, a przynajmniej jego zgniecionej części końcowej, w celu utrwalenia,
czy też stabilizacji wykonanych fałd
- użycie następnego narzędzia, w celu uformowania tworzywa sztucznego nad zgniecioną
częścią końcową.
W tej operacji, zgnieciona część końcowa półwyrobu może być tłoczona tym samym
narzędziem, tak, aby fałdy były bardziej lub mniej zgrzane ze sobą za pomocą ciepła formowanego tworzywa sztucznego. Kształt główki jest utrwalony dopiero na końcu tego etapu.
Uzyskanie sztywnych fałd obciśniętej główki jest możliwe tylko przy użyciu ścianki z
metalową warstwą uszczelniającą, ponieważ ścianki całkowicie polimerowe są zbyt elastyczne.
Dobre połączenie fałd pomiędzy sobą można uzyskać tylko po wspomnianym natrysku.
Z opisu patentowego AU-477254 znana jest także tuba o ściankach zawierających ponad
60% tworzywa sztucznego, posiadająca płaszcz i obciśniętą główkę oraz uformowaną pierścieniową część przejściową, której obciśniętą główka posiada zgniecione fałdy ułożone i złączone
między sobą wewnątrz i na zewnątrz ścianki.
Ponadto z opisu patentowego EP 0 475 126 znany jest sposób wytwarzania tuby, której
ścianka musi być wytłaczana i jest wykonana z kurczliwego na gorąco materiału polimerowego.
Początek operacji obciskania nie wymaga żadnych narzędzi, poza środkami do nagrzewania.
W przeciwieństwie do tego rozwiązania, niniejszy wynalazek odnosi się do wszystkich typów
ścianek tuby, zawierających objętościowo więcej niż 60% tworzenia sztucznego, a więc także
do zgrzewanych laminatów z metalową lub polimerową nieprzepuszczalną warstwą pośrednią,
dającą efekt bariery.
Sposób wytwarzania tuby o ściankach zawierających objętościowo ponad 60% tworzywa
sztucznego z półwyrobu rurowego zasadniczo cylindrycznego, przy czym półwyrób ten jest
wykonany z materiału należącego do grupy utworzonej z niekurczliwych na gorąco polimerowych tworzyw i laminatów, z powierzchnią wewnętrzną i zewnętrzną z polimerowych tworzyw
sztucznych, zaś wytwarzana tuba posiada płaszcz i obciśniętą główkę, w którym zakłada się
półwyrób rurowy wokół tłocznika wewnętrznego, przy czym półwyrób rurowy wystaje poza ten
tłocznik końcowym fragmentem, który posiada ściankę rurową i wytłacza się ten końcowy
fragment przy pomocy tłoczników oddziaływujących na ten końcowy fragment, wytwarzając na
jego ściance zagniecione fałdy i zgniatając te fałdy, według wynalazku charakteryzuje się tym,
że półwyrób rurowy nagrzewa się do osiągnięcia przez końcowy fragment półwyrobu rurowego
w momencie tłoczenia temperatury co najmniej równej temperaturze topnienia każdego z
tworzyw sztucznych, które stanowią wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnię ścianki półwyrobu
rurowego i końcowego fragmentu, przy czym w tej sytuacji tworzywa te w momencie tłoczenia
końcowego fragmentu znajdują się w stanie roztopionym i lepkim; a następnie tak nagrzany
rurowy końcowy fragment wytłacza się bezpośrednio przez jedno zbliżenie wzajemne tłoczników składających się z tłocznika wewnętrznego i pierścieniowego tłocznika zewnętrznego, przy
czym te dwa tłoczniki określają, po ich wzajemnym zbliżeniu, odpowiednio powierzchnię
wewnętrzną i powierzchnię zewnętrzną obciśniętej główki, zaś za pomocą tego jednego wzajemnego zbliżenia obciska się końcowy fragment i zagniata się jego ścianki w zagniecione fałdy,
zgniata się te zagniecione fałdy pomiędzy tłocznikami; kompletnie zgrzewa się te zgniecione
fałdy pomiędzy sobą; przy czym uzyskuje się obciśniętą główkę, która posiada co najmniej jedną
część przejściową i jest kompletnie zgrzana w obrębie swej grubości oraz na swych powierzchniach; wewnętrznej i zewnętrznej.
6
174 839
Korzystnie podczas zgniatania i zgrzewania fałd między sobą wytwarza się wyciśnięte z
tych fałd tworzywo sztuczne, które każdej z powierzchni ukształtowanej części przejściowej
nadaje błyszczącą gładkość.
Korzystnie wspomniane fałdy zgniata się w taki sposób, by uzyskać grubość części
przejściowej mniejszą niż 1,35 grubości płaszcza.
Korzystnie najpierw umieszcza się półwyrób rurowy pomiędzy tłocznikiem wewnętrznym
posiadającym wierzchołkową część, którym ograniczona jest od wewnątrz obciśnięta główka, i
sztywną tuleją otaczającą końcowy fragment przy zachowaniu niewielkiego luzu i wystającą
ponad nim, przy czym końcowy fragment półwyrobu oraz wspomniana szczytowa część
tłocznika znajdują się w górnym położeniu, następnie wnętrze końcowego fragmentu nagrzewa
się gorącym gazem, najlepiej gorącym powietrzem do momentu przekształcenia jej w obciśnięty
fragment sfałdowany posiadający przetopione zgrubienie obrzeża, potem sztywną tuleję odsuwa
się od obciśniętego fragmentu sfałdowanego, po czym nagrzany końcowy fragment wytłacza się
bezpośrednio przez jedno wzajemne zbliżenie tłoczników.
Korzystnie wnętrze końcowego fragmentu nagrzewa się poprzez wprowadzenie do niego
dyszy wyrzucającej promieniowo powietrze nagrzane do co najmniej 250°C przez boczne
otwory, przy czym otwory przeznaczone do nagrzewania są umieszczone na poziomie, który
znajduje się powyżej połowy wysokości końcowego fragmentu i poniżej końca końcowego
fragmentu.
Korzystnie ogranicza się nagrzewanie wierzchołkowej części przy pomocy elementu
odchylającego i izolującego przymocowanego pod dyszą.
Korzystnie tłocznik zewnętrzny, wyposażony w wewnętrzną powłokę antyadhezyjną
nagrzewa się do temperatury 100 do 150°C.
Korzystnie łączy się czynność nagrzewania z czynnością wytłaczania i nagrzewa się
końcowy fragment przez zewnętrzny tłocznik nagrzany podczas zgniatania zagniecionych fałd
do temperatury od 150 do 300°C.
Korzystnie stosuje się temperaturę w momencie tłoczenia o 10 do 100°C wyższą od
temperatury topnienia każdego z polimerowych tworzyw sztucznych, które stanowią wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnię ścianki.
Korzystnie jako tworzywa stanowiące wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnię ścianki
stosuje się tworzywa wybrane spośród pięciu następujących grap: polietyleny i polietyleny
liniowe, polipropyleny, poliamidy, poliamidy modyfikowane i poliestry nasycone.
Korzystnie jako tworzywo tworzące powierzchniowo ściankę, stosuje się polietylen i/lub
polietylen liniowy, zaś w momencie tłoczenia stosuje się temperaturę zawartą między 150 i
200°C.
Korzystnie stosuje się półwyrób mający ściankę z jednego polimerowego tworzywa
sztucznego.
Korzystnie stosuje się polimerowe tworzywa sztuczne stanowiące powierzchnie ścianki
półwyrobu, które tworzą odpowiednio warstwę powierzchniową wewnętrzną i warstwę powierzchniową zewnętrzną wspomnianej ścianki, która jest wielowarstwowa i zawiera pomiędzy
wspomnianymi warstwami powierzchniowymi co najmniej jedną nieprzepuszczalną warstwę
pośrednią złączoną z tymi warstwami powierzchniowymi.
Korzystnie stosuje się nieprzepuszczalne warstwy pośrednie wykonane z tworzywa należącego do następujących grup: EVOH (kopolimery etylenu i alkoholu winylowego), PVDC
(polichlorki winylidenu), PAN (poliakrylonitryle), PVDF (polifluorki winylidenu), PA (poliamidy), VXD6 (metaksylenodiaminy 6), kopolimery chlorku winylu i winylidenu ("saran"), stopy
glinu o małej ilości domieszek.
Korzystnie stosuje się nieprzepuszczalną warstwę pośrednią wykonaną z jednego z tworzyw należących do polietylenów i poliestrów, przy czym warstwę tę pokrywa się powłoką
zawierającą krzemionkę i/lub tlenek glinowy.
Korzystnie w obciśniętej główce formuje się zwężenie o średnicy mniejszej od średnicy
płaszcza, przy czym zwężenie jest połączone z płaszczem przez uformowaną część przejściową.
Korzystnie formuje się zwężenie obciśniętej główki jako szyjkę tuby, przy czym stosuje
się tłocznik zewnętrzny posiadający pierścieniowe ruchome mechanizmy suwakowe, które
174 839
7
zaciskają się po podniesieniu półwyrobu przez tłocznik wewnętrzny i posiadają wewnętrzną
rzeźbę, która kształtuje na zewnątrz szyjki rzeźbę umożliwiającą przymocowanie zamknięcia.
Korzystnie obciśniętej główce mocuje się pierścieniową koronkę z tworzywa sztucznego,
która stanowi co najmniej zewnętrzną część szyjki tuby.
Korzystnie pierścieniową koronkę wykonuje się i mocuje dociskając półwyrób pierścieniowy pierścieniowej koronki do części przejściowej i wokół zwężenia, przy czym stosuje się
półwyrób pierścieniowy z tworzywa sztucznego stapialnego z tworzywem sztucznym, które
stanowi zewnętrzną powierzchnię ścianki rurowego półwyrobu i znajduje się w stanie lepkim,
w temperaturze wyższej od jego temperatury topnienia o 60 do 150°C.
Korzystnie część przejściową formuje się na grubość mniejszą niż 1,35 grubości płaszcza,
zaś pierścieniową koronkę wykonuje się z pierścieniową podstawą, która sięga poniżej połączenia części przejściowej z płaszczem.
Korzystnie na obciśniętej główce formuje się metodą wtryskiwania pierścieniową koronkę, przy czym stosuje się tworzywo sztuczne podlegające formowaniu, stapialne z tworzywem,
które stanowi zewnętrzną powierzchnię ścianki tuby.
Korzystnie formuje się wspomnianą koronkę wyposażając ją w centralny otwór węższy
od wspomnianego zwężenia, a także w elementy w kształcie strzemionek zgrzane od wewnątrz
ze wspomnianym zwężeniem i sięgające aż do wewnętrznej powierzchni wspomnianej części
przejściowej.
Tuba o ściankach zawierających objętościowo ponad 60% tworzywa sztucznego, których
powierzchnie wewnętrzne i zewnętrzne są wykonane z tworzywa lub tworzyw sztucznych
polimerowych, przy czym wspomniana tuba posiada płaszcz i obciśniętą główkę oraz uformowaną pierścieniową część przejściową, zaś obciśniętą główka posiada zagniecione fałdy ułożone
i złączone między sobą wewnątrz i na zewnątrz wspomnianej ścianki według wynalazku
charakteryzuje się tym, że materiał połączenia między płaszczem i częścią przejściową jest ciągły
i tylko jeden, zaś każda ze stron części przejściowej ma błyszczącą gładką powierzchnię, a
ponadto część przejściowa zawierająca fałdy ma grubość mniejszą niż 1,35 grubości płaszcza.
Korzystnie ścianka zawiera co najmniej jedną nieprzepuszczalną warstwę pośrednią, zaś
obciśniętą główka posiada zwężenie o średnicy mniejszej niż płaszcz oraz pierścieniową część
przejściową łączącą zwężenie z płaszczem, a ponadto część przejściowa ma grubość zawartą
między 0,9 i 1,25 grubości płaszcza, zaś warstwa pośrednia sięga od dołu płaszcza aż do wierzchu
zwężenia stanowiąc jedną całość ze ścienionymi fałdami, usytuowanymi w obrębie zagniecionych, ścienionych i zgrzanych między sobą fałd.
Korzystnie nieprzepuszczalne warstwy pośrednie są wykonane z tworzyw należących do
następujących grup: EVOH (kopolimery etylenu i alkoholu winylowego), PVDC (polichlorki
winylidenu), PAN (poliakrylonitryle), PVDF (polifluorki winylidenu), PA (poliamidy), PA
modyfikowane (poliamidy modyfikowane, kopolimery chlorku winylu i winylidenu ("saran")),
stopy glinu o małej ilości domieszek.
Korzystnie zwężenie i część przejściowa są zwieńczone pierścieniową koronką z tworzywa sztucznego, połączoną ze zwężeniem i z częścią przejściową stanowiącą zewnętrzną część
szyjki tuby.
Korzystnie pierścieniowa koronka jest wykonana z tworzywa sztucznego, stapialnego z
tworzywem stanowiącym zewnętrzną powierzchnię ścianki tuby i jest przytwierdzona do
obciśniętej główki.
Korzystnie pierścieniowa koronka sięga co najmniej do połowy szerokości części przejściowej.
W niniejszym opisie fałdą nazwano część ścianki wywiniętą na jej własną powierzchnię i
tworzącą podwójną grubość, a zagięciem linię lub wąską strefę wywinięcia lub zagięcia tej fałdy.
Podstawowe zalety wynalazku, to:
- Uzyskanie poprzez jedną operację tłoczenia na gorąco, tuby z obciśniętą główką,
doskonale zgrzaną w obrębie całej swej grubości, przy użyciu jednego półwyrobu rurowego;
- Uzyskanie tuby z ciągłą warstwą uszczelniającą, z obciśniętą główką zawierającą
nakładające się na siebie fałdy, które wzmacniają działanie uszczelniające.
8
174 839
Dołączenie zewnętrznej części szyjki z tworzywa sztucznego poprzez dobór prostych
sposobów wykorzystujących wewnętrzne tłoczniki do tłoczenia na gorąco;
Uzyskanie tuby z częścią przejściową podatną na zgniecenie boczne, o łatwej do
uregulowania grubości.
Sposób wytwarzania według wynalazku nadaje się doskonale do wytwarzania tub ze
ściankami o różnych strukturach, jak na przykład: z jednej warstwy lub z wielu warstw, bez
pośredniej warstwy uszczelniającej nieprzepuszczalnej dla tlenu, wilgoci, aromatów, lub z wielu
warstw z pośrednią warstwą o działaniu uszczelniającym, zazwyczaj o małej grubości od 0,01
do 0,05 mm w obrębie rurowego półwyrobu, która to warstwa może być z metalu lub z
polimerowego tworzywa sztucznego. O ile tworzywa sztuczne mogą podlegać odkształceniu
przez wydłużenie, to nie mogą być skracane, chyba że nadano im cechy produktów termokurczliwych. Wynalazek polega na wykorzystaniu rurowego półwyrobu o wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni z tworzywa lub tworzyw sztucznych polimerowych doprowadzonego do
temperatury co najmniej równej temperaturze topnienia tego lub tych tworzyw sztucznych, a
następnie ukształtowaniu pomiędzy tłocznikiem wewnętrznym i zewnętrznym wyznaczającymi
geometrię pożądanej tuby, fragmentu tego wyrobu, nadając mu postać obciśniętej główki.
Obciśnięcie to, określone stosunkiem maksymalnej średnicy zewnętrznej (średnicy płaszcza) do
minimalnej, który typowo jest większy niż 1,25, a jeszcze bardziej typowo większy niż 1,4,
dokonuje się poprzez zgniecenie w fałdy spowodowane jednym tylko wzajemnym zbliżeniem
tłocznika wewnętrznego i zewnętrznego, a tłoczenie, które powoduje to obciśnięcie wytwarza
obciśniętą główkę, doskonale zgrzaną w obrębie swej grubości oraz na jej powierzchniach
wewnętrznej i zewnętrznej.
Dzięki wynalazkowi uzyskuje się następujące, zaskakujące i godne uwagi rezultaty:
- fałdy zagniecione pomiędzy tłocznikami, które się do siebie wzajemnie zbliżyły oraz
zgniecione doskonale zgrzewają się pomiędzy sobą na każdej z powierzchni obciśniętej główki;
są one bezładnie ułożone i ścienione w różnym stopniu w obrębie grubości obciśniętej główki;
- powierzchnie te są gładkie, a zgniecione zagięcia fałd są widoczne słabo lub wcale;
- dzięki temperaturze, kolejne warstwy ścianki półwyrobu, a w szczególności jej warstwa,
lub warstwy pośrednie o działaniu uszczelniającym ulegają sfałdowaniu i zgniataniu oraz
ścienieniu i to bez zerwania lub załamania;
- dzięki temu mechanizmowi sfałdowania i zgniatania ścieniającego uzyskuje się typową
główkę, która posiada pierścieniową część przejściową o grubości podobnej do grubości
płaszcza, a ta część przejściowa jest zatem podatna na boczne zgniatanie, co ułatwia użytkownikowi opróżnienie tuby.
W ten sposób, dzięki doborowi temperatury w momencie tłoczenia uzyskuje się, pomimo
istnienia zagniecionych fałd, ściankę obciśniętej główki, o tych samych cechach użytkowych,
co ścianka bez fałd.
Należy nadmienić, że temperatura topnienia tworzywa sztucznych odpowiada topnieniu
ich ziaren krystalicznych lub faz krystalicznych i począwszy od tej temperatury topnienia
tworzywo znajduje się w stanie roztopionym, lepkim, a jego lepkość początkowo wysoka, maleje
wraz z temperaturą, przy czym temperatury i stopnie lepkości, właściwe dla formowania poprzez
wtrysk znajdują się np. o ponad 100°C powyżej temperatury topnienia.
Temperaturę tłoczenia, która nadaje polimerowym tworzywom sztucznym stan roztopiony, lepki należy wyraźnie odróżnić od temperatur, które powodują stany zmięknienia, wykorzystywane np. przy kształtowaniu termicznym i znajdują się poniżej temperatury topnienia.
Proces jest bardzo prosty, gdyż polega na jednym tylko nagrzaniu i jednym tłoczeniu przez
zgniatanie, dając doskonałe zgrzanie uzyskanej obciśniętej główki. W widoku mikroskopowym
nie rozróżnia się poszczególnych fałd, chyba że przez ich pośrednie warstwy uszczelniające, jeśli
one występują.
Zazwyczaj podczas tego procesu wraz ze zgniataniem i zgrzewaniem fałd, na każdej
stronie kształtowanej części przejściowej wydziela się z tych fałd porcja tworzywa sztucznego
nadając tej stronie błyszczącą gładkość. Ponadto fałdy są zgniatane w taki sposób, by otrzymać
grubość uformowanej strefy przejściowej wynoszącą mniej niż 1,35 grubości płaszcza tuby.
174 839
9
Część przejściowa jest wówczas łatwa do bocznego zgniecenia, co pozwala na dokładniejsze
opróżnienie tuby szczególnie, gdy grubość jej płaszcza jest mniejsza niż 0,7 mm.
Podczas nagrzewania końcowego fragmentu, który ma być przekształcony w obciśniętą
główkę, dla produkcji wielkoseryjnej najpierw umieszcza się półwyrób rurowy pomiędzy
tłocznik wewnętrzny posiadający część szczytową, która wyznacza od wewnątrz obciśniętą
główkę i sztywną tuleją otaczającą fragment końcowy z niewielkim luzem i wystającą ponad
nim, przy czym fragment końcowy półwyrobu i część szczytowa tłocznika znajdują się w górnym
położeniu, następnie nagrzewa się gorącym powietrzem wnętrze wspomnianego fragmentu, aż
do chwili, gdy fragment ten przekształci się w element obciśnięty, sfałdowany, posiadający
stopione zgrubienie obrzeża, następnie odsuwa się wspomnianą tuleją od wspomnianego elementu sfałdowanego zaciśniętego.
Powietrze można zastąpić innym gazem lub gazową mieszanką.
Opisane powyżej położenie nagrzewania, czyli: w pozycji górnej nagrzewanie końcowego
fragmentu od wewnątrz, przy czym z tego końcowego fragmentu wystaje końcówka należy
traktować jako krytyczne, ponieważ:
- bez tulei, nagrzewana końcówka przekształca się w zewnętrzną koronę
- z tuleją i tylko wówczas, gdy wystaje ona ponad końcowy fragment uzyskuje się w sposób
możliwy do powielania początek procesu obciskania ze sfałdowaniem, przy czym typowe
zmniejszenie przeciętnej średnicy końcówki wynosi od 3 do 8 mm, a towarzyszy mu powstanie
przetopionego zgrubienia obrzeża, które oznacza, że pożądana temperatura dla tłoczenia została
przekroczona.
Tuleja zapobiega odkształceniu się końcowego fragmentu na zewnątrz oraz, jak się wydaje,
utrzymuje obłok gorącego powietrza, które otaczając końcówkę tego fragmentu powodują
zaskakujący efekt w postaci wygięcia jej do wewnątrz. Wydaje się również, że tuleja spełnia rolę
grzejnika, który ma wpływ na regularność nagrzewania od wewnątrz końcowego fragmentu.
Położenie dolne nie pozwalałoby na uzyskanie podobnego rezultatu, ponieważ powietrze lub
gaz unosiłoby się ku górze, a końcowy fragment podlegałby działającej ku dołowi sile grawitacji.
Uzyskany w ten sposób początek procesu obciskania, z wytworzonym przetopionym
zgrubieniem obrzeża umożliwia dobrą kontrolę nagrzewania i przygotowuje szybkie obciśnięcie
wraz ze zgniecieniem, dokonane poprzez tłoczenie.
Nagrzewanie zaleca się realizować w następujący sposób. Wnętrze końcowego fragmentu
należy nagrzewać poprzez wprowadzenie do niego dyszy wyrzucającej promieniowo powietrze
nagrzane do temperatury co najmniej 250°C przez boczne otwory, przy czym otwory przeznaczone do nagrzewania należy umieścić na poziomie, który znajduje się powyżej połowy
wysokości końcowego fragmentu i o ponad 3 mm poniżej końca wspomnianego fragmentu.
Następnie należy ograniczyć nagrzewanie wierzchołkowej części przy pomocy elementu odchylającego i izolującego przymocowanego pod dyszą. Dla poprawienia równomierności rozkładu
temperatury w końcowym fragmencie w momencie tłoczenia, tłocznik zewnętrzny należy
nagrzewać do temperatury od 100 do 150°C i wyposażyć w wewnętrzną powłokę anyadhezyjną.
Zaleca się, by temperatura w momencie tłoczenia była wyższa o 10 do 100°C od
temperatury topnienia każdego z polimerowych tworzyw sztucznych, które stanowią powierzchnie ścianki. Jeśli temperatura ta jest bliższa temperaturze topnienia, zachodzi ryzyko niedoskonałego wzajemnego zgrzania fałd pomiędzy sobą. Jeżeli natomiast temperatura ta przekracza
temperaturę topnienia danego tworzywa o więcej niż 100°C, zachodzi ryzyko, że mniej lepkie
tworzywo nie utrzyma się na powierzchni przez samo jej zmoczenie i zacznie spływać.
Dla łatwiejszego regulowania temperatury w momencie tłoczenia, odpowiadającej np.
wstępnemu nagrzaniu do temperatury wyższej o 10 do 20°C, zaleca się by dwa powierzchniowe
tworzywa ścianki półwyrobu miały podobne temperatury topnienia, różniące się co najwyżej
40°C. Umożliwia to uzyskanie przy wybranej temperaturze, podobnych konsystencji i stopni
lepkości obu tworzyw znajdujących się w stanie roztopionym, lepkim oraz tego samego rezultatu
zgrzewania fałd pomiędzy sobą wewnątrz i na zewnątrz obciśniętej główki.
Względy ekonomiczne oraz jakość wzajemnego zgrzewania fałd pomiędzy sobą przemawiają za wyrobem tworzyw stanowiących powierzchnie ścianki półwyrobu spośród pięciu
następujących grup:
10
174 839
- polietyleny, a spośród nich polietyleny liniowe,
- polipropyleny,
- poliamidy,
- poliamidy zmodyfikowane,
- stopy polimerów takich jak polietylen z poliamidem i polipropylen z poliamidem
- oraz poliestry nasycone zawierające polietylen tereftalan i polibutylen tereftalan.
Bardzo jest zalecany, choć nieobowiązkowy, dobór tworzyw sztucznych stanowiących
obie powierzchnie ścianki półwyrobu z jednej rodziny, uzyskuje się wówczas w momencie
tłoczenia podobną lepkość i łatwość zgniatania.
Wykorzystuje się tu w szczególności rodzinę polietylenów, a spośród niech polietyleny
liniowe przy zalecanej temperaturze w momencie tłoczenia zawartej pomiędzy 150 i 220°C.
Od strony wewnętrznej można alternatywnie stosować żywicę jonomerową na bazie polietylenu,
na przykład materiał występujący pod nazwą SURLYN.
W szczególności stosuje się jeszcze polipropyleny przy temperaturze w momencie tłoczenia zawartej pomiędzy 210 i 210°C.
Jak już zaznaczono, półwyrób może mieć ściankę wykonaną z jednego tylko tworzywa
polimerowego, które stapia się z tworzywami stanowiącymi powierzchnie ścianki.
W drugim, szczególnie interesującym przypadku, polimerowe tworzywa sztuczne stanowiące powierzchnie ścianki półwyrobu tworzą odpowiednio warstwę powierzchniową wewnętrzną i warstwę powierzchniową zewnętrzną tej ścianki, która jest wielowarstwowa i zawiera
pomiędzy wspomnianymi warstwami powierzchniowymi co najmniej jedną nieprzepuszczalną
warstwę pośrednią, złączoną z tymi warstwami powierzchniowymi.
Ta warstwa pośrednia, bądź każda z tych warstw stanowi jedną ciągłą całość i sięga od
dołu płaszcza tuby aż do góry obciśniętej główki. Jej fałdy znajdujące się wewnątrz zgniecionych
fałd ścianki czynią uszczelnienie na poziomie obciśniętej główki jeszcze bardziej skutecznym.
W większości przypadków ścianka półwyrobu ma grubość 0,2 do 0,9 mm, a wspomniane
nieprzepuszczalne warstwy pośrednie maj ą grubość całkowitą zawartą pomiędzy 0,01 i 0,05 mm
i są wykonane z tworzywa należącego do następujących grup: EVOH (kopolimery etylenu
i alkoholu winylowego), PVDC (polichlorki winylidenu), PAN (poliakrylonitryl), PVDF (polifluorki winylidenu), PA (poliamisy), PA zmodyfikowane, a spośród nich VXD6 (metaksylenodiamina 6), kopolimery chlorku winylu i winylidenu ("saran") oraz stopy glinu o małej ilości
domieszek, zazwyczaj w takich zastosowaniach zwane "aluminum".
Każda z nieprzepuszczalnych warstw pośrednich może ponadto być wykonana z jednego
z tworzyw należących do grupy polietylenów i poliestrów, przy czym warstwa ta zostaje pokryta
powłoką zawierającą krzemionkę i/lub tlenek glinowy i/lub węgiel bezpostaciowy.
Ukształtowanie i budowa obciśniętej główki są następujące. Główka ta posiada typowe
zwężenie o średnicy mniejszej od średnicy płaszcza, oraz uformowaną pierścieniową część
przejściową, która łączy to zwężenie z płaszczem. W procesie tłoczenia według wynalazku, fałdy
są zgniatane w taki sposób, by część przejściowa uzyskała grubość mniejszą niż 1,35 grubości
płaszcza. Grubość ta typowo mieści się w granicach od 0, 9 do 1,25 wspomnianej grubości
płaszcza, a zaleca się, by była równa lub mniejsza niż 0,6 mm ze względu na ułatwienie jej
bocznego zgniatania. Zwężenie może zostać przekształcone bezpośrednio w szyjkę tuby. W tym
celu tłocznik zewnętrzny może posiadać pierścieniowe ruchome mechanizmy suwakowe, które
zaciskają się po podniesieniu półwyrobu przez tłocznik wewnętrzny i posiadają wewnętrzną
rzeźbę, która kształtuje na zewnątrz szyjki rzeźbę umożliwiającą przymocowanie zamknięcia do
zwężenia półwyrobu, przekształconego w szyjkę.
Dla uzyskania szyjki o żądanych wymiarach można następnie na obciśniętej główce
zamocować pierścieniową koronkę z tworzywa sztucznego, która będzie stanowiła zewnętrzną
część szyjki wytwarzanej tuby. Koronka ta może być wykonana różnymi sposobami, takimi jak:
- formowanie pod ciśnieniem na obciśniętej główce pierścieniowego półwyrobu nagrzanego uprzednio do temperatury co najmniej 70°C i do około 140°C poniżej temperatury topnienia
tworzywa, z którego wykonana jest zewnętrzna powierzchnia tuby, podczas gdy wewnętrzny
tłocznik znajduje się na swoim miejscu; chodzi tu zatem o odkształcenie wraz z uformowaniem
174 839
11
półwyrobu w stanie zmiękczonym, bądź o formowanie pod ciśnieniem tego półwyrobu w stanie
stopionym, lepkim;
- przyklejenie lub zgrzanie dostarczonej koronki, jak to uwidoczniono na przykładach,
- formowanie wtryskowe na obciśniętej główce. Szczególnie wówczas, gdy płaszcz jest
już ozdobiony, fragment obciśnięty zachowuje na swej zewnętrznej powierzchni ślady skutków
elektrycznych wyładowań koronkowych stosowanych przed ozdobieniem, co sprawia, że zamocowanie koronki jest mniej pewne; zamocowanie można poprawić wewnątrz szyjki dzięki
uformowanym strzemiączkom, które sięgają poniżej części przejściowej.
Dla wszystkich sposobów wspomnianego powyżej zamocowania, z wyjątkiem klejenia,
zaleca się, by tworzywo sztuczne pierścieniowej koronki było zdolne do stopienia się z tworzywem, które stanowi zewnętrzną powierzchnię ścianki uformowanej tuby, tak by można było
uzyskać doskonałe zgrzanie koronki z obciśniętą główką.
Dla wzmocnienia zamocowania wspomnianej koronki pierścieniowej na obciśniętej główce tuby, można wyposażyć koronkę w poszerzoną podstawę obejmującą z zewnątrz uformowaną
część przejściową tuby. Dla uzyskania części przejściowej tuby, której znaczna część jest łatwa
do zgniecenia, zaleca się ograniczyć szerokość tej pierścieniowej podstawy mierzoną po tworzącej promieniowej części przejściowej, lub jeszcze ograniczyć jej grubość do 0,4 mm na
zewnątrz połowy szerokości części przejściowej.
Część przejściowa uzyskanej tuby, czyli wykończona część przejściowa jest elementem
pierścieniowym sięgającym od stopy szyjki aż do połączenia uformowanej części przejściowej
z płaszczem. Po to, by ta część przejściowa była łatwa do zgniecenia bocznego, zaleca się, by
jej całkowita grubość była mniejsza niż 1 mm w połowie szerokości i mniejsza 0,8 mm na
wspomnianym połączeniu.
Wszystkie wymienione powyżej sposoby zamocowania koronki pierścieniowej mogą być
zrealizowane przy użyciu, w charakterze wewnętrznego tłocznika podtrzymującego formowaną
tubę, wewnętrznego tłocznika do wytłaczania na gorąco, bądź tłocznika identycznego co stanowi
zaletę. Stosując te sposoby formowania można również realizować koronkę pierścieniową, która
pokrywa nie tylko zewnętrzną stronę zwężenia formowanej tuby, lecz również jej wnętrze, byle
tylko tworzywo sztuczne koronki było zdolne do stopienia się z tworzywami sztucznymi
stanowiącymi odpowiednio wewnętrzne i zewnętrzne części wspomnianej tuby tak, by uzyskać
doskonałe zgrzanie koronki z obiema powierzchniami tuby, wykorzystując tłocznik wewnętrzny,
który wyznacza szyjkę o szerokości mniejszej niż szerokość wewnętrzna zwężenia tuby. Sposoby te wymagają przekroczenia temperatury topnienia tworzywa sztucznego koronki, a zatem
typowego formowania wtryskowego oraz sprasowania pierścieniowego półwyrobu w stanie
roztopionym, jeszcze wystarczająco lepkim, co uzyskano poprzez uprzednie nagrzanie do
temperatury zawartej pomiędzy tą temperaturą topnienia, a temperaturą topnienia plus 140°C.
Płaszcz tuby ma grubość od 0,2 do 0,9 mm i obciśniętą główkę wyposażoną w uformowaną
pierścieniową część przejściową o szerokości od 4 do 20 mm. Obciśniętą główka posiada
zagniecenie fałdy ułożone i złączone między sobą wewnątrz i na zewnątrz wspomnianej ścianki.
Fałdy te są ścienione w różnym stopniu i doskonale pomiędzy sobą zgrzane. Każdej ze stron
części przejściowej nadano błyszczącą gładkość przez wyciśnięte na zewnątrz tworzywo sztuczne, które stanowi powierzchnię wspomnianej strony, przy czym to tworzywo sztuczne wydostało się w stanie roztopionym z fałd i zostało rozścielone oraz wygładzone. Część przejściowa
zawierająca wspomniane fałdy ma grubość mniejszą niż 1,35 wspomnianej grubości płaszcza
i jest łatwa do bocznego zgniecenia.
Zaleca się, by tuba miała ściankę, która zawiera jedną nieprzepuszczalną pośrednią
warstwę oraz obciśniętą główkę posiadającą zwężenie o średnicy mniejszej niż średnica płaszcza
i jedną pierścieniową część przejściową, która łączy to zwężenie ze wspomnianym płaszczem.
Cześć przejściowa ma grubość zawartą pomiędzy 0,9 i 1,25 grubości płaszcza, a wspomniana
nieprzepuszczalna warstwa pośrednia, stanowiąca jedną całość sięga od dołu płaszcza aż do
wierzchu części przejściowej wraz ze ścienionymi fałdami, które weszły w obręb wspomnianych
fałd części przejściowej.
12
174 839
Należy odnotować, że każda z wewnętrznych i zewnętrznych powierzchni części przejściowej jest wygładzona do połysku przez wyciśnięte na zewnątrz tworzywo sztuczne, które
wydostało się ze zgniecionych fałd i zostało rozścielone i wygładzone przez tłoczniki.
Zwężenie i część przejściowa są często zwieńczone pierścieniową koronką z tworzywa
sztucznego połączoną ze wężeniem i z częścią przejściową oraz stanowiącą zewnętrzną część
główki tuby. Koronka ta nie odgrywa żadnej roli w procesie doskonałego zgrzewania fałd
obciśniętej główki, które wynika z tłoczenia na gorąco tej główki.
Płaszcze i tuby według wynalazku mają typowo średnicę zawartą pomiędzy 13 i 55 mm.
Tuby z nieprzepuszczalnymi warstwami uszczelniającymi są szczególnie korzystne dla konfekcjonowania produktów płynnych, produktów o konsystencji gęstej śmietany lub ciast, aromatyzowanych bądź perfumowanych, jako że uszczelnienie jest wykonane z jednej całości i
wzmocnione co najmniej w obrębie części przejściowej.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym
fig. 1 przedstawia urządzenie formujące wraz z półwyrobem rurowym przed uformowaniem,
oraz uzyskaną uformowaną tubę w osiowym półprzekroju, fig. 2 - tubę uzyskaną przez formowanie w temperaturze otoczenia, z półwyrobu pierwszego typu, dla porównania (próba poza
wynalazkiem), w perspektywie, fig. 3 - tubę uzyskaną według wynalazku z półwyrobu tego
pierwszego typu, w półprzekroju osiowym, fig. 4 - tuba zwieńczona koronką z tworzywa
sztucznego, fig. 5 - drugi przykład wykonania tuby zwieńczonej koronką, fig. 6 - trzeci przykład
wykonania tuby zwieńczonej koronką, fig. 7 - wewnętrzną powierzchnię części przejściowej
tuby z fig. 6 widzianą z zewnątrz, fig. 9 i 11 - strukturę tuby uformowanej według wynalazku z
półwyrobu drugiego typu na fig. 9 na poziomie początku części przejściowej oraz na fig. 11 na
poziomie góry tej części połączonej z pierścieniową koronką uformowaną na główce tuby w
przekrojach osiowych w powiększeniu, fig. 12 - tubę zwieńczoną uformowaną pierścieniową
koronką wyposażoną w strzemionka mocujące tę koronkę wewnątrz tuby, w półprzekroju
osiowym, fig. 13 - zamocowanie pierścieniowej koronki z tworzywa sztucznego na główce tuby
przez sprasowanie tejże koronki w półprzekroju osiowym, fig. 14 - zamocowanie pierścieniowej
koronki na główce tuby poprzez zgrzewanie ultradźwiękowe, w półprzekroju osiowym, fig. 15
- zamocowanie pierścieniowej koronki na główce tuby z metalową warstwą szczelną poprzez
zgrzewanie indukcyjne wielkiej częstotliwości, fig. 16 - półwyrób rurowy po nagrzaniu pierwszego typu od wewnątrz, w przekroju osiowym, fig. 17 - półwyrób rurowy na miejscu, dla
drugiego typu nagrzewania od wewnątrz, w przekroju osiowym, fig. 18 - półwyrób z fig. 17 po
nagrzaniu, w widoku perspektywicznym, fig. 19 - tubę z obciśniętą główką, zwieńczoną
pierścieniowym półwyrobem w stanie stopionym, lepkim, w przekroju osiowym, fig. 20 - tę
samą tubę po uformowaniu pod ciśnieniem wspomnianego pierścieniowego półwyrobu, w
półprzekroju osiowym.
Na fig. 1 uwidoczniono tłocznik wewnętrzny 1 czyli rdzeń i pierścieniowy tłocznik
zewnętrzny 2 formujące odpowiednio powierzchnie wewnętrzną i zewnętrzną wytwarzanej tuby
3. Cylindryczny półwyrób rurowy 4, o średnicy zewnętrznej 35 mm jest nawleczony na rdzeń
czyli tłocznik wewnętrzny 1, a jego końcowy fragment 5 wystaje ponad rdzeń. Półwyrób rurowy
4 zawiera dwie warstwy powierzchniowe, wewnętrzną i zewnętrzną, zwinięte i zgrzane, wykonane z polietylenu o niskiej gęstości. Jego końcowy fragment 5 nagrzany przez dyszę gorącego
powietrza 6 do temperatury 190 do 200°C przed zaciśnięciem tłocznika zewnętrznego 2 poprzez
jego osiowe przemieszczenie względem rdzenia czyli tłocznika wewnętrznego 1 na końcowym
fragmencie 5 i dociśnięcie do tego rdzenia, pozwala uzyskać tubę 3 uformowaną na gorąco,
według wynalazku, która posiada płaszcz 40, stanowiąc nie zmienioną część półwyrobu 4, oraz
obiciśniętą główkę 7 wraz z częścią przejściową 8 i zwężeniem 9. Następnie tuba zostaje zsunięta
z rdzenia czyli tłocznika wewnętrznego 1 ciśnieniem powietrza doprowadzanego jednym lub
wieloma kanałami takimi jak 10.
Można zauważyć, że niezbędnym jest nagrzanie tylko końcowego fragmentu 5 tuby.
Obciśniętą główka 7 wykonana z fałd zgniecionych i doskonale między sobą zgrzanych ma
wewnętrzne i zewnętrzne powierzchnie wygładzone przez roztopiony polietylen, który wydostał
się ze zgniatanych fałd i rozścielił się na styku z gładkimi powierzchniami tłoczników.
174 839
13
Pierwszy typ cylindrycznego wielowarstwowego półwyrobu rurowego uzyskano poprzez
zwinięcie i zgrzewanie pod ciśnieniem wielowarstwowej folii o grubości 0,31 mm złożonej z
pośredniej warstwy aluminiowej o grubości 37 mikronów złączonych klejącymi warstwami
kopolimeru etylenu i kwasu akrylowego z powierzchniowymi warstwami z polietylenu o niskiej
gęstości, a mianowicie z zewnętrzną warstwą grubości 70 mikronów zawierającą biały barwnik
oraz z przezroczystą warstwą wewnętrzną o grubości 90 mikronów.
Na fig. 2 uwidoczniono tubę 11 uformowaną z półwyrobu tego typu przy pomocy
urządzenia z fig. 1, bez nagrzewania części przeznaczonej do obciśnięcia. Uzyskana część
obciśnięta 12 stanowi rodzaj części przejściowej umieszczonej ponad powłoką 40 i dobrze
obrazuje rezultat dociśnięcia. Dokonuje się ono poprzez zagięcia do wewnątrz i na zewnątrz,
które zostają zgniecione w fałdy takie, jak fałda 13, która posiada część zewnętrzną 131
ograniczoną dwoma zagięciami 132 oraz część tylną 133, która zamyka częściowo tę fałdę 13.
Fałdy są zwolnione w efekcie powrotu sprężystego. Tu próbka porównawcza pozwala lepiej
zrozumieć proces według wynalazku.
Na fig. 3 schematycznie uwidoczniono tubę 3 uformowaną przez to samo urządzenie i to
samo zaciśnięcie pomiędzy tłocznikami 1 i 2, lecz tym razem z nagrzewaniem do temperatury
od 190 do 200°C z półwyrobu pierwszego typu. Część przejściowa 8 i zwężenie 9 obciśniętej
główki 7 są gładkie, grubość części przejściowej 8 wynosi 0,35 mm, a jej spód, ten sam dla tub
z fig. 3 do 6 pozwala widzieć, przez warstwę przezroczystą (fig. 7), układ fałd 13 doskonale
zgrzanych w kształcie rozety odpowiadającej większym lub mniejszym zagięciom 132. zewnętrzna strona części przejściowej 8 dzięki półprzezroczystości jej gładkiej powierzchni z polietylenu, pozwala widzieć kilka zarysów położonych pod nią zagięć.
Figura 4 przedstawia tubę 3 zwieńczoną pierścieniową koronką 14 tworzącą zewnętrzną
część szyjki 15. Koronka ta została uformowana przez wtrysk polietylenu przy wykorzystaniu
jako tłocznika wewnętrznego 1;, wewnętrznego tłocznika formującego 1, przedłużonego ponad
zwężenie 9 dla spełnienia tej dodatkowej funkcji. Koronka 14 jest zgrzana z obciśniętą główką
7 przy zachowaniu doskonałej ciągłości, a końcówka o grubości poniżej 0,3 mm jej poszerzonej
podstawy znajduje się poza połową szerokości pierścieniowej części przejściowej 8.
Figura 5 przedstawia tubę 3 identyczną z tubami z fig, 3 i 5, zwieńczoną koronką
pierścieniową 140 uformowaną z polietylenu, zgrzaną z zewnętrzną i wewnętrzną powierzchnią
obciśniętej główki, przy zachowaniu doskonałej ciągłości. Wewnętrzna średnica tej szyjki 15
jest o 2 mm mniejsza od wewnętrznej średnicy zwężenia 9, a do uformowania szyjki wykorzystano tłocznik wewnętrzny inny niż wewnętrzny tłocznik do tłoczenia.
Figura 6 przedstawia inną tubę 3, na której jest uformowana jednoczęściowa szyjka o
podwójnym płaszczu, która posiada pierścieniową koronkę 14, zewnętrzną względem zwężenia
9 tuby 3, oraz płaszcz wewnętrzny 19 wyposażony w otwory przelotowe 18 oraz żebra.
Pierścieniowy odstęp zawarty pomiędzy koronką 14 i płaszczem wewnętrznym 17 jest pokryty
na całej swej wysokości przez zwężenie 9 z aluminiową warstwą szczelną 19.
Drugi typ półwyrobu rurowego uzyskano przez zwinięcie i zgrzewanie wielowarstwowej
folii o grubości 0,325 mm złożonej z nieprzepuszczalnej warstwy pośredniej 20 o grubości 20
mikronów z kopolimeru etylenu i alkoholu winylowego złączonej przez warstwy klejące z
warstwami polietylenu. Uzyskano tubę 3 z pierścieniową częścią przejściową o grubości 0,37
mm sposobem opisanym przy omawianiu fig. 1 i uformowano na jej obciśniętej główce
pierścieniową koronkę 14 z polietylenu podobną do uwidocznionej na fig. 4.
Figura 9 i 11 przedstawiają w powiększeniu widok osiowego przekroju ścianki tuby,
odpowiednio na środku zaokrąglenia początku części przejściowej oraz na poziomie góry części
przejściowej, przy jej połączeniu z koronką 14.
Na fig. 11 podwójna fałda 22 nieprzepuszczalnej warstwy pośredniej 20 demonstruje
końcówkę 23 o grubości niewiele odbiegającej od grubości pierwotnej; powstała ona z materiału,
który wydostał się podczas nakładania się fałd i ich zgniatania; po niej następują dwie znacznie
cieńsze fałdy 24. Drugi fragment 25 nieprzepuszczalnej warstwy pośredniej 20 należy do fałdy,
która zawiera podwójną fałdę 22 nieprzepuszczalnej warstwy pośredniej. Naprawo od końcówki
23 i podwójnej fałdy 22 znajduje się koronka 14, wykonana z polietylenu, jak zewnętrzne
warstwy tuby 3. Ciągłość zgrzewania fałd między sobą oraz fałd tworzących część przejściową
14
174 839
z pierścieniową koronką jest doskonała. Przekrój uwidocznia fragmenty warstw klejących 21,
ale nie występują żadne inne nieciągłości polietylenu, który pokrywa opisane elementy. Uzyskane pocienienie jest zadziwiające, może ono być regulowane według życzenia poprzez dobór
temperatury tłoczenia na gorąco i przez stopień dociśnięcia tłoczników 1 i 2 (fig. 1).
Figura 11 pokazuje, że lokalne grubości nieprzepuszczalnej warstwy pośredniej 20 i samych fałd zmieniają się bardziej w części od fałd pojedynczych 24, 25 do fałd podwójnych 23
w kształtowanej części pośredniej, w wyniku ich nieregularnego układania się toku procesu
według wynalazku.
Figura 12 przedstawia tubę 3, uzyskaną z półwyrobu drugiego typu, której obciśnięta
główka 7 zwieńczona jest pierścieniową koronką 140 z polietylenu uformowanego zarówno na
zewnątrz jak i wewnątrz tej obciśniętej główki 7. Koronka 140 posiada otwór 26 węższy od
wewnętrznej średnicy zwężenia 9, a pod tym otworem 4 do 5 strzemionek 27 przedłużonych do
dołu części przejściowej 8 i doskonale zgrzanych z wnętrzem tuby 3, również wykonanym z
polietylenu. Fig. 12 przedstawia zastosowany tłocznik wewnętrzny, na którym wykonano bruzdy
26 umożliwiając łatwe uzyskanie strzemionek 27 z roztopionego tworzywa sztucznego, z którego
formowana jest górna część zwężenia wraz z jego węższym otworem 26. Ten sposób mocowania
jest szczególnie korzystny, gdy płaszcz tuby został już ozdobiony po obróbce powierzchni przez
elektrycznie wyładowania koronowe. Fig. 12 przedstawia również tłocznik zewnętrzny i tłocznik górny wraz z kanałami wtryskowymi.
Figura 13 przedstawia nagrzewanie, w tym przypadku gorącym powietrzem, półwyrobu
pierścieniowego 29, o stosownym kształcie, wykonanego z polietylenu, po którym następuje
sprasowanie pomiędzy zwężeniem 9 i częścią przejściową 8 tuby 3 z jednej strony, a tłocznikiem
zewnętrznym 30. Tuba 3 posiada warstwy powierzchniowe zdolne do scalenia się z polietylenem.
Półwyrób 29 jest nagrzewany do temperatury 150 do 160°C przez gorące powietrze i znajduje
się w stanie ciastowatym, czyli jest roztopiony i bardzo lepki. Osiowe prasowanie półwyrobu 29
do uzyskania kształtu pierścieniowej koronki 14 powoduje formowanie i doskonałe zgrzanie z
zewnętrzną powierzchnią tuby 3 oraz uzyskanie rzeźby 31 umożliwiającej zamocowanie zamknięcia tuby. Rzeźbę tę uzyskuje się przez wypełnienie wklęsłej rzeźby tłocznika 30.
Figura 14 przedstawia układ, który umożliwia zgrzewanie pierścieniowej koronki 14,
wcześniej przygotowanej, posiadającej dolną pierścieniową powierzchnię 32 doskonale przylegającą do części przejściowej 8 tuby 3. Stykające się w ten sposób elementy są wykonane z
polietylenu. Koronka 14 jest zgrzewana przy pomocy transduktora ultradźwiękowego 33.
Uzyskuje się w ten sposób pierścieniowe zgrzewane przytwierdzenie koronki 14 do części
przejściowej 8.
Figura 15 przedstawia układ, który umożliwia zgrzewanie indukcyjne pierścieniowej
koronki 14 uprzednio przygotowanej, takiej jak przedstawiona na fig. 14, doskonale przylegającej, pod działaniem siły osiowej F do części przejściowej 8 tuby 3, która została wytłoczona z
półwyrobu pierwszego typu, to znaczy posiadającego nieprzepuszczalną warstwę pośrednią z
aluminium. Obwód indukcyjny 34 nagrzewa tę warstwę wraz ze stykającymi się warstwami
powierzchniowymi części przejściowej 8 i koronki 14 powodując zgrzewanie tych warstw z
polietylenu z zachowaniem doskonałej ciągłości. Główka tuby 3 podczas tej operacji opiera się
o tłocznik wewnętrzny 35 z twardego materiału izolacyjnego, który zastępuje np. górną część
tłocznika z fig. 1.
Próby o charakterze przemysłowym objęły tysiące cylindrycznych półwyrobów rurowych
4 o średnicy zewnętrznej 35 mm, należących do dwóch typów:
- półwyroby wielowarstwowe o grubości 0,5 mm formowane łącznie na wytłaczarce,
złożone z jednej pośredniej warstwy szczelnej o grubości 20 mikronów z kopolimeru etylenu i
alkoholu winylowego, złączonej przez warstwy klejące z warstwami powierzchniowymi z
polietylenu (typ trzeci);
- półwyroby wielowarstwowe zwijane podłużnie z jednoczesnym zgrzewaniem, o grubości
0,32 mm, również z kopolimeru etylenu i alkoholu winylowego 20 mikronów połączone przez
warstwy klejące z warstwami powierzchniowymi z polietylenu (typ drugi).
Zastosowano trzy układy robocze, z szybkim ruchem wewnętrznym tłocznika podtrzymującego półwyrób rurowy z jednego położenia do jednego z następujących: układ nagrzewania,
174 839
15
układ tłoczenia na gorąco dający obciśniętą główkę; układ formowania pod ciśnieniem pierścieniowej koronki na dociśniętej główce.
Wykorzystywane półwyroby rurowe 4 miały długość 150 mm i w położeniu roboczym
opasywały każdy z tłoczników wewnętrznych w taki sposób, że końcowy fragment 5 o długości
12 mm wystaje ponad ten tłocznik 1 co ukazano na fig. 17.
Zastosowano dwa układy nagrzewania. W pierwszym układzie nagrzewania próby obejmowały półwyroby trzeciego typu. Dysza nadmuchująca powietrze nagrzane do temperatury
320°C przez liczne boczne otwory 61 o średnicy 0,8 mm, została wprowadzona do wewnątrz
każdego końcowego fragmentu 5, przy czym te boczne otwory 61 umieszczono na poziomie
górnej połowy końcowego fragmentu 5, w odległości mniejszej niż 3 mm od górnej końcówki
50 tego fragmentu. Nagrzewanie to powoduje w czasie mniejszym niż 1,5 sekundy systematyczne odkształcenie górnej końcówki 50 końcowego fragmentu 5 oraz strefy sąsiedniej aż do
uzyskania nieregularnej korony 39 (fig. 16). Ta forma nie idąca w kierunku dociskania i zmniejszająca długość była niemożliwa do zaakceptowania w seryjnej produkcji. W porównaniu z
zadowalającym urządzeniem z fig. 17, w tym pierwszym położeniu nagrzewania końcowego
fragmentu 5 od wewnątrz brak było króćca 36 oraz elementu odchylającego i izolującego 62,
zamocowanego pod podstawą 60. Dysza miała spód z blachy szczelny i nie izolujący, który nie
wystawał poza jej boczną ścianę.
W drugim układzie nagrzewania, wokół półwyrobu 4 umieszczono sztywną tuleję 36 ze
stali nierdzewnej o grubości 5 mm, ślizgającą się pionowo w kierunku oznaczonym strzałkami
63. W położeniu górnym (fig. 17) otacza ona końcowy fragment 5 z zachowaniem luzu
średnicowego poniżej 1 mm oraz wystaje powyżej górnego końca o co najmniej 5 mm. Długość
tę uregulowano na 20 mm w wyniku najdłuższej serii prób, którymi objęto wiele setek półwyrobów 4. Przy tym układzie zaobserwowano systematycznie odwrócenie kierunku zginania
górnej końcówki 50 końcowego fragmentu 5 i strefy sąsiedniej w stosunku do kierunku z prób
w pierwszym układzie nagrzewania. Następuje zginanie do wewnątrz, zaś przy końcu pewnego
stałego czasu nadmuchu gorącego powietrza do wnętrza końcowego fragmentu 5 uzyskano
pofałdowany fragment obciśnięty 37 z pofałdowanym obrzeżem otworu 38, który ma przeciętną
średnicę od 27 do 30 mm, czyli o 4 do 7 mm mniejszą od średnicy wewnętrznej półwyrobu 4 i
posiada przetopione zgrubienie obrzeża 39. Tuleja 36 spełnia tutaj bardzo ważną i pozytywną
rolę; można przypuszczać, że to ona utrzymuje gorące powietrze w strefie sięgającej powyżej
końcówki 50, umożliwiając rozpoczęcie dociskania z niespodziewanym efektem. Zgrubienie
obrzeża, z wyglądu przetopione, o typowej grubości zawartej pomiędzy 0,5 i 2,0 mm jest oznaką
osiągnięcia temperatury maksymalnej, znacznie, bo o ponad 30°C, przekraczającej temperaturę
topnienia powierzchniowych warstw końcowego fragmentu 5, aobciśnięcie 37 pokazuje, że sam
końcowy fragment 5 osiągnął temperaturę podobną.
W toku prób dobra jakość nagrzewania skutkująca obciśnięciem jak wyżej oraz przetopionym zgrubieniem obrzeża 38 została zweryfikowana jakością główek obciśniętych i zgniatanych
w toku tłoczenia na gorąco, które następowało w 2 do 3 sekund po wspomnianym nagrzaniu.
Tłoczenie wykonano po wycofaniu dyszy 60 ku górze oraz po przesunięciu tulei 36 ku dołowi.
Po wytłoczeniu osiąga się doskonałe zgrzanie fałd 13 w obrębie grubości równocześnie tłoczonej
części przejściowej 8 podobnie jak przy próbach z półwyrobami 4 drugiego typu (fig. 8 do 12).
Grubość tej części przejściowej 8 wynosiła 0,6 mm. Każda z powierzchni części przejściowej 8
została uformowana w sposób ciągły z wyciśniętego na zewnątrz polietylenu, i jest gładka i
lśniąca. Zewnętrzne powierzchnie niektórych części przejściowych 8 prezentują przy spojrzeniu
z ukosa lokalne wybrzuszenie, które mogą pochodzić od przypowierzchniowych zagięć 132
(fig. 2), których zarysy sygnalizowano przy próbach z półwyrobami pierwszego typu. Sprawa
wyglądu pozostaje zatem aktualna, lecz bardziej dyskretna. Pojawił się natomiast inny problem:
po wielu dziesiątkach prób (nagrzewanie, a następnie tłoczenie) wysuwanie tub 3 z tłocznika
wewnętrznego 1 bądź z rdzenia (fig. 19) stawało się utrudnione, ponieważ obciśniętą główka
przywierała do szczytowej części 101 tego tłocznika 1.
W drugim, ulepszonym układzie nagrzewania blaszane dno dyszy 60 zastąpiono ceramicznym talerzykiem oporowym, wystającym poza jej obrys tworząc element odchylający, który
16
174 839
izoluje termicznie główną część szczytowej partii 101 podczas nagrzewania. Trudności z
wysuwaniem zanikły.
Zastosowano również nagrzewanie końcowego fragmentu 5 przez tłocznik zewnętrzny.
Tłocznik zewnętrzny 2, bądź matryca powleczona wewnętrznie materiałem antyadhezyjnym teflonem - i nagrzana do 210°C umożliwił uzyskanie główek obciśniętych tub 3 tak dobrej jakości
jak poprzednio poza tym, że zewnętrznie powierzchnie ich części przejściowych tłoczonych
jednocześnie, które miały styk z matrycą czyli tłocznikiem zewnętrznym 2 nie są gładkie, lecz
groszkowane. Czas tłoczenie przedłużył się, lecz pozostał mniejszy niż 2 sekundy. Stan powierzchni górnej strony części przejściowej uzasadniał pokrycie jej podstawą szyjki zamocowanej
do obciśniętej główki.
Następnie wykonano formowanie pod ciśnieniem pierścieniowej koronki z polietylenu na
obciśniętej główce 7 wielkiej liczby tub wytłoczonych na gorąco w drugim, ulepszonym układzie
nagrzewania i przy nagrzewaniu końcowego fragmentu 5 przez tłocznik zewnętrzny, przy czym
formowanie to następowało bezpośrednio po tym wytłoczeniu (mniej niż 4 sekundy później),
bądź wznowieniu wytwarzania, a wyniki formowania nie wykazały odczuwalnych różnic. Jak
to ukazano na fig. 19, na ukształtowanej części przejściowej 8 umieszczono pierścieniową porcję
29 roztopionego polietylenu o temperaturze 220°C, czyli o 90-100°C powyżej jego temperatury
topnienia. Polietylen w tej porcji 29 jest więc dostatecznie lepki, żeby zachowała ona swój
pierścieniowy kształt, a jej przekrój zmieniał się stopniowo na owalny i częściowo prostoliniowy
i uformowana pomiędzy: z jednej strony obciśniętą główką 7 i górnym fragmentem tłocznika
wewnętrznego 1, wystającym ze zwężenia 9 tej główki 7 i z drugiej strony tłocznikiem złożonym
z ruchomych mechanizmów suwakowych, które mogą się zaciskać dla uformowania gwintowanej szyjki 15 i jej podstawy 16. Uzyskany element przedstawiono na fig. 20. Pierścieniowa
koronka 14 została doskonale zgrzana z obciśniętą główką 7 i posiada szyjkę 15; jej pierścieniowa podstawa 16 dochodzi do połączenia 80 części przejściowej 8 z płaszczem 40 na odległość
mniejszą niż 1 mm. Grubość tej podstawy 16 zmniejsza się regularnie od poniżej 0,4 mm w
połowie szerokości 81 części pośredniej 8 aż do poniżej 0,15 mm na jej obrzeżu 160. Dokładne
grubości tej podstawy 16 są jak następuje: 0,7 mm przy podstawie szyjki 15,0,37 mm w połowie
szerokości części przejściowej 8, która ma grubość 0,6 mm. Część przejściowa 8 uzyskanej tuby
jest od połowy swej długości szczególnie podatna na boczne zgniatanie. Szyjka 15 przedłuża
wewnętrzną powierzchnię zwężenia 9 i jest z nim doskonale zgrzana. W jednej serii prób, dla
oszczędności, skrócono to zwężenie 9 do wysokości 1 mm uzyskując wewnętrzną powierzchnię
szyjki 15 ciągłą i bez wad. Zwężenie 9 można wyeliminować, jako wytłoczona część przejściowa
8 jest pełna, gdyż sięga aż do górnego osiowego fragmentu tłocznika 1. Podstawa 16 nadaje
części przejściowej 8 tuby 3 jednolity wygląd i maskuje jego niepożądane usterki.
Próby podobne do prób poprzednich objęły setki półwyrobów drugiego typu o grubości
0,32 mm. Ich wyniki są satysfakcjonujące i wraz z poprzednimi pokazują bardzo dobrą wydajność tłoczenia w temperaturze przekraczającej temperaturę topnienia.
Tuba według wynalazku znajduje zastosowanie zwłaszcza do konfekcjonowania różnych
produktów: spożywczych, kosmetycznych, farmaceutycznych, dla zabiegów higienicznych i
konserwacji ze specjalnym uwzględnieniem produktów, które należy dokładnie wycisnąć, jako
że część przejściowa tuby może być zgnieciona, oraz dla produktów, które należy chronić przed
działaniem tlenu i wody lub wilgoci, zachowując ich aromat i zapach.
174 839
174 839
FIG .16
FIG.17
FIG.18
FIG.19
FIG.20
174 839
FIG.12
FIG.14
FIG. 13
FIG. 15
174 839
F IG . 9
FIG. 11
174 839
FIG. 6
FIG. 5
FIG.7
174 839
FIG. 1
F IG . 2
FIG. 3
FIG. 4
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 4,00 zł
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
1 188 Кб
Теги
pl174839b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа