СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТМАССЫ Российский патент 2014 года по МПК B29C53/84 

Известный уровень техники

Данное изобретение относится к способу изготовления изделий из пластмасс.

В частности, но не исключительно, этот способ могут применить для изготовления крышек сосудов с защищающей от вскрытия тары лентой, имеющей отбортованную вовнутрь закраину, при этом закраина, в частности, сконфигурирована с получением стыкуемого элемента, взаимодействующего с горловиной сосуда таким образом, чтобы при первом открытии сосуда отсоединить ленту, защищающую от вскрытия тары.

Известен способ отбортовки кольцеобразной кромки ленты, защищающей от вскрытия тары, на изготовленной из пластмассы крышке, при котором крышка сразу же после извлечения из пресс-формы имеет кромку, ориентированную с наклоном, отличающимся от наклона кромки при применении; затем крышку охлаждают до температуры окружающей среды, после чего кромку отбортовывают механически в рабочую конфигурацию.

Из патентного документа ЕР 1165391 известен способ изготовления пластмассовой крышки с гибкой лентой, сформованной в рабочую конфигурацию (отбортованную вовнутрь крышки), в котором упругое восстановление ленты в исходное сформованное положение происходит сразу же после формования крышки, силой механического воздействия элемента пресс-формы или другого элемента, оказывающего свое воздействие после извлечения крышки из пресс-формы, перед охлаждением ленты.

Из американского патента 5,846,471 известен способ формования укупорочного средства с предохранительной лентой, имеющей закраины, простирающиеся радиально внутрь и вверх, отличающийся тем, что закраины сначала формуют с необходимым наклоном, затем пресс-форму открывают с временным изменением угла наклона закраин и, наконец, в результате контакта с частью пресс-формы закраины возвращаются к первоначальному наклону.

Различные аспекты существующих способов поддаются усовершенствованию. Во-первых, желательно уменьшить эффект упругого восстановления материала после отбортовки изготовленного из пластмассы элемента, чтобы простым и надежным образом достичь конечной конфигурации, как можно ближе совпадающей с требуемой конфигурацией; этот недостаток, в частности, обнаруживается, если отбортовку осуществляют в горячем состоянии. Во-вторых, желательно минимизировать эффект пластической деформации материала вблизи зоны отбортовки, чтобы не ослаблялось соединение между отбортованным элементом и остальной частью заготовки; этот недостаток, в частности, обнаруживается, если отбортовку осуществляют в холодном состоянии.

Как вариант, предлагаемый способ могут применить также при изготовлении крышек для сосудов, имеющих нижнюю часть и ленту, защищающую от вскрытия тары, которая предназначена для отделения от этой нижней части при первоначальном открытии сосуда (чтобы обеспечить ясное доказательство открытия) в результате разрыва на участке облегченного отрыва. Ленту, защищающую от вскрытия тары, обычно снабжают дополнительными средствами, которые, например, могут содержать, но не ограничиваются ею, отбортованную вовнутрь закраину; в частности, эти дополнительные средства могут сконфигурировать так, что они образуют один или несколько стыкуемых элементов, взаимодействующих, по меньшей мере, с одним выступом на горловине сосуда, чтобы при первом вскрытии сосуда отделить ленту, защищающую от вскрытия тары.

Известен способ образования вышеупомянутого участка облегченного отрыва при помощи режущих устройств, которые действуют так, чтобы выполнить рез (непрерывный или прерывистый) вдоль кольцевого участка нижней части. Некоторые примеры известных режущих устройств, применяемых с этой целью, описаны в патентных документах ЕР 0619168, WO 99/17911, WO 00/44538, WO 2004/004993.

Одна из проблем, связанных с известными системами образования участка облегченного отрыва на крышке, изготовленной из пластмассы и содержащей ленту, защищающую от вскрытия тары, состоит в том, что в пластмассе необходимо обеспечить ровный и точный рез, чтобы избежать риска преждевременного и нежелательного отделения ленты, защищающей от вскрытия тары, и одновременно обеспечить, чтобы при первоначальном открытии сосуда лента отделялась соответствующим образом, чисто и без затруднений. Следовательно, рез необходимо, или, по меньшей мере предпочтительно, делать с точными допусками.

Еще одна проблема состоит в том, что для увеличения производительности рез необходимо осуществлять быстро.

Следующая проблема заключается в том, что соответствующие условия для резки необходимо выбирать в соответствии с типом подлежащего резке продукта, в частности в соответствии с типом пластмассы или формой изделия.

Еще одна проблема возникает, если резку материала для образования ленты, защищающей от вскрытия тары, осуществляют одновременно с управляемой механической отбортовкой (обычно непосредственно перед ней или после нее) возможной закраины, причем эту отбортовку обычно проводят после формования, чтобы придать закраине (если она имеется) рабочую конфигурацию, при которой она обращена вовнутрь крышки и вверх (относительно рабочей конфигурации, при которой крышка закрывает верхнее отверстие установленного стоймя сосуда). Эта отбортовка обычно необходима, так как при рабочей конфигурации закраинная часть образует поднутрение, делающее извлечение из пресс-формы невозможным. Если этапы отбортовки и резки ленты, защищающей от вскрытия тары, близки по времени и месторасположению, то возникает проблема нахождения рабочего режима, подходящего для правильного осуществления обоих этапов.

Краткое изложение сущности изобретения

Цель данного изобретения состоит в том, чтобы улучшить известный уровень техники в одном или нескольких вышеупомянутых аспектах.

Еще одна цель изобретения заключается в том, чтобы предложить несложный и недорогой в применении способ изготовления изделий из пластмассы, в частности крышек.

Еще одна цель состоит в том, чтобы предложить способ изготовления изделий из пластмассы с отбортовываемой после формовки деталью, облегчающий получение точной и надежной требуемой конфигурации этой отбортованной детали.

Еще одной целью является сделать доступным и изготовленное из пластмассы изделие, и способ изготовления такого изделия, при котором отбортованный элемент жестко и прочно соединен с остальной частью изделия.

Преимущество изобретения состоит в том, что оно имеет результатом такой способ изготовления изделия из пластмассы, который могут применить с известными производственными системами или с несколькими несложными модификациями этих систем.

Еще одно преимущество состоит в предложении соответствующего способа изготовления крышек из пластмассы, каждая из которых содержит предохранительную ленту, защищающую от вскрытия тары, имеющую кольцевую боковую стенку и кольцевую кромку, причем эту кромку отбортовывают вовнутрь и конфигурируют для расширения в радиальном направлении во время наложения крышки на отверстие сосуда, облегчая, таким образом, прохождение предохранительной ленты, защищающей от вскрытия тары, чтобы в конце наложения она подалась в первоначальное положение, образуя стыкуемый элемент, который при первом открытии сосуда может взаимодействовать с соответствующим стыкуемым элементом, сопряженным с сосудом, чтобы вызвать отсоединение предохранительной ленты, защищающей от вскрытия тары.

Во втором аспекте еще одна цель состоит в том, чтобы предложить способ изготовления изделий из пластмассы, снабженных заданным участком отрыва, позволяющий изготовить этот участок точно и надежно.

Еще одной целью является, сделать доступным изделие из пластмассы, и способ изготовления такого изделия, в котором элемент, отделяемый от остальной части изделия, соединен вдоль точно изготовленного участка облегченного отрыва.

Преимущество данного изобретения состоит в том, что оно имеет результатом такой способ изготовления изделия из пластмассы, который могут применить с известными производственными системами или с несколькими несложными модификациями таких систем.

Еще одно преимущество заключается в универсальности способа, благодаря чему могут эффективно осуществить этап удаления материала в изделии из пластмассы, в частности, точный и надежный рез в крышке из пластмассы; этот способ также могут применить к изделиям разного типа, например, изготовленным из материала разного типа и имеющим разную форму.

Дополнительное преимущество состоит в том, что в изобретении предлагается способ, подходящий для изготовления крышек из пластмассы, каждая из которых содержит предохранительную ленту, защищающую от вскрытия тары и отделяемую при первоначальном открытии сосуда.

Эти и другие цели достигаются при помощи способа по одному или нескольким описанным ниже пунктам формулы изобретения.

Как сказано выше, элемент, отбортовываемый после формования, может содержать гибкую кромку, которой обычно снабжают предохранительную ленту крышки из пластмассы, защищающую от вскрытия тары. Отбортовываемая кромка может иметь форму любых известных отбортовываемых кромок, эта кромка, например, может содержать одну ровную и непрерывную кольцевую полосу или одну кольцевую полосу, содержащую одно или несколько прерываний, например, сквозных отверстий и/или несквозных отверстий, или элемент, который простирается в форме кольца и полностью или частично гофрирован, или ряд элементов (закраин), которые соединены с боковой стенкой предохранительной ленты, защищающей от вскрытия тары, и расположены относительно друг друга через промежуток, или ряд элементов, которые расположены в форме кольца и соединены друг с другом, или любой другой известный тип отбортовываемой кромки предохранительной ленты, защищающей от вскрытия тары.

Элемент, отбортовываемый после формования, могут сформовать в той же конфигурации (например, с тем же наклоном), которую этот элемент должен принять после последующей отбортовки, или его могут сформовать в другой конфигурации (с другим наклоном), например в конфигурации, подходящей для облегчения извлечения этого элемента из формообразующей полости. В частном случае изготовления крышек с предохранительной лентой, защищающей от вскрытия тары, могут предусмотреть отбортовываемую кромку предохранительной ленты, защищающей от вскрытия тары, сформованную в рабочей конфигурации, то есть обращенную к верхней стенке крышки (здесь термин "верхний" определен относительно конфигурации, при которой крышка закрывает верхнее отверстие сосуда, установленного в стоячем положении), или в другой конфигурации, при которой отбортовываемая кромка предохранительной ленты, защищающей от вскрытия тары, обращена, например, к противоположной стороне верхней стенки крышки. Известно, что после формования обычно необходим этап отбортовки кромок, чтобы крышку могли извлечь из формообразующей полости; кромку обычно отбортовывают на стороне, противоположной верхней стенке крышки.

Этап отбортовки осуществляют при помощи механических направляющих, в частности, при помощи механических направляющих известного типа. Механические направляющие конфигурируют для работы в пресс-форме или вне пресс-формы.

Этап формования осуществляют способом литья под давлением или прямым прессованием, или любым другим способом формования пластмасс. Формовочное устройство могут сконфигурировать для непрерывной или периодической работы.

Этап охлаждения могут осуществить, применяя средства активного охлаждения, например охлаждающий туннель, устройство подачи охлаждающей текучей среды, конвейерную ленту, оснащенную средствами охлаждения и т.д.

Этап охлаждения осуществляют, применяя средства пассивного охлаждения, например линию, расположенную между зоной формования и зоной отбортовки и сконфигурированную так, что каждое формованное изделие направляют вдоль этой линии, и оно доходит до зоны отбортовки, имея требуемую температуру. Эта линия также может включать этап выдержки и

Этап удаления материала и этап формования участка облегченного отрыва, отделяющего краевую часть от нижней части, осуществляют одновременно, например, перед, после или во время этапа управляемой отбортовки выступающей части, которая выдается из вышеупомянутой краевой части.

Краткое описание чертежей

Лучше понять и применить изобретение можно по ссылкам на прилагаемые чертежи, представляющие, но не ограничивающие, варианты его осуществления.

Фиг.1А-1Е иллюстрируют пять следующих друг за другом этапов отбортовки гибкой кольцеобразной кромки, соединенной с кольцеобразной предохранительной лентой крышки из пластмассы.

Фиг.2 представляет собой диаграмму, которая показывает в качественное изменение модуля накопления Е' материалов, в частности полимеров, в зависимости от изменения температуры, чтобы выделить температуру фазового перехода в материалах.

Фиг.3А представляет собой диаграмму изменения модуля потерь в зависимости от температуры для трех разных типов пластмасс (полиэтилен высокой плотности, полиэтилен низкой плотности, этиленвинилацетат). Фиг.3В представляет собой диаграмму изменения Tan_delta (отношения Е'/Е"), то есть параметра, который показывает рассеяние энергии материала и который часто называют затуханием, для пяти различных материалов, полученных с разным процентным содержанием полипропилена и сополимера этилена и октена.

Фиг.4 представляет собой диаграмму изменения модуля накопления Е', модуля потерь Е" и параметра затухания Tan_defta, в зависимости от изменения температуры взятого из полипропиленовой крышки образца. Фиг.5 представляет собой разрез первого варианта осуществления крышки из пластмассы, полученной в результате этапа отбортовки кромки.

Фиг.6 представляет собой увеличенную деталь фиг.5.

Фиг.7 представляет собой вид сбоку на второй вариант осуществления крышки из пластмассы, полученной после формования, перед этапом отбортовки кромки.

Фиг.8 представляет собой разрез крышки фиг.7 по линии VIII-VIII (см. фиг.9).

Фиг.9 представляет собой разрез крышки фиг.7 по линии IX-IX (см. фиг.8).

Фиг.10 представляет собой увеличенную деталь фиг.9.

Фиг.11 представляет собой разрез по линии XI-XI (см. фиг.12) третьего варианта осуществления крышки из пластмассы, полученной в результате этапа отбортовки кромки.

Фиг.12 представляет собой разрез по линии XII-XII (см. фиг.11).

Фиг.13 представляет собой увеличенную деталь фиг.12.

Фиг.14 представляет собой разрез четвертого варианта осуществления крышки из пластмассы, полученной в результате этапа отбортовки кромки.

Фиг.15 представляет собой разрез крышки из пластмассы, снабженной предохранительной лентой, защищающей от вскрытия тары, отделяемой вдоль участка облегченного отрыва, и снабженной жесткими дополнительными средствами.

Фиг.16 представляет собой разрез крышки из пластмассы, в которой участок облегченного отрыва содержит непрерывную линию реза вдоль участка, имеющего выступы, образующие соединительные перемычки между предохранительной лентой, защищающей от вскрытия тары, и остальной частью крышки.

Фиг.17 представляет собой увеличенную деталь фиг.16.

Фиг.18 представляет собой деталь крышки из пластмассы с защищающей от вскрытия тары предохранительной лентой, которая ограничена непрерывной линией реза.

Фиг.19А и 19В представляют собой две части вида сверху на первый вариант осуществления установки для изготовления крышек из пластмассы, имеющих предохранительную ленту, защищающую от вскрытия тары, с отбортовываемой вовнутрь гибкой кромкой.

Фиг.20А и 20В представляют собой две части вида сверху на второй вариант осуществления установки для изготовления крышек из пластмассы, имеющих предохранительную ленту, защищающую от вскрытия тары, с отбортовываемой вовнутрь гибкой кромкой.

На фиг.21 показана схема кромкогибочного устройства, применимого при осуществлении предлагаемого способа для отбортовки закраины предохранительных лент, защищающих от вскрытия тары, для крышек из пластмассы.

На фиг.22 показана схема режущего устройства, применимого при осуществлении предлагаемого способа для образования участка облегченного отрыва предохранительных лент, защищающих от вскрытия тары, для крышек из пластмассы.

На фиг.23 показана схема режущего инструмента, который могут применить при осуществлении предлагаемого способа, получая участок облегченного отрыва предохранительных лент, защищающих от вскрытия тары.

Подробное описание

Ниже описывается способ изготовления изделий из пластмассы, в частности изготовления крышек для сосудов, например способ изготовления любой из крышек, показанных на фиг.5-18.

Этот способ включает этап формования изделия из пластмассы, например из полукристаллической пластмассы, причем формованное изделие может иметь, по меньшей мере, нижнюю часть и краевую часть (например, кольцеобразной формы), соединенную с нижней частью вдоль участка соединения, который может иметь, например, кольцеобразную форму (замкнутую или открытую), или располагаться по окружности, и может быть непрерывным или прерывистым. Как известно, крышка из пластмассы обычно имеет такую нижнюю часть, которая, как правило (если крышку соединяют с горловиной сосуда для закрытия его верхнего отверстия), окружает, по меньшей мере, часть горловины. Эту нижнюю часть снабжают (точно или примерно соответствующей конфигурации формовки в формообразующей полости) осуществляют отбортовку.

При применении предлагаемого способа изготовления изделие могут сформовать так, что поднутряемую часть формуют в конфигурации, которая отличается от рабочей конфигурации, в частности, эту часть могут сформовать в конфигурации, которая уже способна обеспечить или упростить извлечение из формообразующей полости. Итак, в частном случае изготовления крышек из пластмассы отбортовываемую часть (которая практически представляет собой закраину защищающей от вскрытия тары предохранительной ленты крышки, которая предназначена для образования при эксплуатации стыкуемого элемента, прилегающего к буртику горлышка бутылки) формуют в рабочей конфигурации уже во время этапа формования, то есть ее отбортовывают вовнутрь и вверх (это касается обычной конфигурации, при которой крышку устанавливают на горловину стоящего сосуда), то есть к закрывающей части или верхней части крышки, обычно имеющей форму диска, или в конфигурации, отличающейся от рабочей конфигурации, например в аксиальной конфигурации (без наклона относительно оси крышки) или с небольшим наклоном вовнутрь, но с ориентацией в сторону, противоположную закрывающей части крышки (практически с таким расположением отбортовываемой части 2, как на фиг.1А).

Благодаря предлагаемому способу изготовления после формования изделия и открытия формообразующей полости создаваемые механическим путем отгибы на участке соединения (или отбортовки) управляемо снабжают вышеупомянутой кольцеобразной частью при предварительно установленной температуре отбортовки (как более подробно поясняется ниже), которая выше температуры окружающей среды.

На фиг.5 и 6 показана крышка, изготовленная из пластмассы предлагаемым способом. Крышку могут изготовить из полукристаллической пластмассы. Крышка имеет закрывающую часть 6 (верхнюю часть, причем обозначение "верхняя" относится к положению, которое принимает эта часть в обычной конфигурации закрытия, при которой она закрывает верхнее отверстие сосуда, установленного в вертикальной проекции обычным образом, стоймя), имеющую по существу плоскую или дискообразную форму. Закрывающая часть 6 может иметь по существу кольцеобразную форму.

Кроме того, крышка имеет нижнюю часть 7 трубчатой формы, которая выходит из периферического конца верхней части 6. Внутри (как в данном случае) нижняя часть 7 может иметь резьбу для соединения с соответствующей резьбой, имеющейся на горловине сосуда. Могут предусмотреть другие типы крышек, оснащенных (известной) системой соединения с сосудом, отличающейся от резьбового соединения. С тем концом нижней части 7, который противоположен закрывающей части 6, соединена предохранительная лента 8 кольцеобразной формы, защищающая от вскрытия тары, предназначенная для отделения от нижней части 7 при первоначальном вскрытии сосуда, чтобы ясно индицировать, что первое открывание произошло. Предохранительная лента 8 кольцеобразной формы, защищающая от вскрытия тары, соединена с нижней частью 7 через кольцевой участок облегченного отрыва. Участок облегченного отрыва могут получить после формования, удалив материал при помощи режущего инструмента известного типа. В крышке участок отрыва, который индицируется пунктирной линией 9, получают посредством резания.

Предохранительная лента 8 кольцеобразной формы, защищающая от вскрытия тары, имеет закраину 10 кольцеобразной формы, отбортованную вовнутрь и вверх (относительно рабочей конфигурации крышки, соединенной с горловиной стоящего сосуда). Закраина 10 предназначена при первом открывании сосуда для прилегания в осевом направлении к стыкуемому элементу (например, буртику), вступающему радиально из горловины сосуда для ограничения или предотвращения осевого перемещения предохранительной ленты вместе с остальной частью крышки, когда последнюю поднимают, чтобы открыть сосуд.

В частном случае закраина 10 кольцеобразной формы образована корпусом, расположенным вдоль окружности вокруг края предохранительной ленты 8. Эта закраина 10 кольцеобразной формы имеет ряд радиальных выступов или гофрированных элементов. В частном случае закраина 10 кольцеобразной формы содержит несколько треугольных элементов, соединенных последовательно друг за другом вдоль соответствующей стороны. Эта отбортованная закраина 10 кольцеобразной формы может иметь верхнюю кромку, обращенную вверх (относительно рабочей конфигурации крышки, закрывающей верхнюю горловину стоящего сосуда), то есть она обращена к верхней закрывающей части 6 основной части крышки; эта верхняя кромка имеет волнистую или зигзагообразную форму, и в целом образующую несколько радиальных выступов, направленных вовнутрь и расположенных рядом друг с другом в направлении вдоль окружности.

В частном случае крышка имеет уплотнение 11, например, дискообразное, расположенное под верхней закрывающей частью 6 и предназначенное при применении известным образом действовать как уплотнение для текучей среды на верхнем конце горловины сосуда.

Закраину 10 кольцеобразной формы подвергают этапу отбортовки в рабочую конфигурацию, например, показанную на фиг.1А-1Е, после формования крышки (формование могут осуществить способом литья под давлением, формования под давлением или, применяя другие известные системы формоизменения пластмасс в горячем состоянии).

Как сказано выше, этап отбортовки может заключаться в изменении ориентации закраины 10, управляемом механическими средствами. Обычно эту ориентацию изменяют так, что закраину 10 перемещают из конфигурации, при которой она обращена вниз (опять же относительно рабочей конфигурации крышки), то есть обращена в противоположную от верхней закрывающей части 6 крышки сторону, в конфигурацию, при которой она обращена вверх, то есть обращена к вышеупомянутой верхней закрывающей части 6. Этап отбортовки осуществляют, применяя кромкогибочный инструмент, по существу, известного типа, для отбортовки в рабочее положение закраины кольцеобразной формы предохранительной ленты формованной пластмассовой крышки. Как сказано выше, этап отбортовки осуществляют, когда температура формованного изделия, в частности температура отбортовываемой закраины, не только ниже температуры формования или температуры формованного изделия на выходе из формообразующей полости, но и, в частности, при еще более низкой температуре, то есть при температуре, которая ниже температуре альфа-перехода пластмассы, из которой изготовлена крышка.

В частности, если температура Тα материала составляет примерно 80°C, то температура отбортовки составляет примерно 40-80°C; или приблизительно 70-80°C; если температура Tα составляет примерно 70°C, то температура отбортовки составляет примерно 40-70°C или приблизительно 60-70°C; если температура Tα составляет примерно 100°C, то температура отбортовки составляет примерно 60-100°C или приблизительно 90-100°C. На практике возможно и предпочтительно применение температурного диапазона от Tinf=Тα-30/40°C до Tsup=Tα+0/10°C.

Этап формования участка облегченного отрыва предохранительной ленты осуществляют вслед за этим, практически сразу же после (или предварительно, фактически непосредственно перед этим), так что температура, при которой осуществляют этот последующий этап, по существу является той температурой, при которой производят отбортовку, или немного ниже, или немного выше (например, выше или ниже с разницей не более 5-15°C) этой температуры. Как сказано выше, формование участка облегченного отрыва может включать удаление материала, в частности удаление при помощи режущего инструмента. Следовательно, этап резки (которая, в общем, содержит непрерывный рез или ряд резов, производимых вдоль наружной или внутренней периферической зоны крышки) предпочтительно могут осуществить при температуре, которая примерно равна температуре альфа-перехода материала крышки или ниже этой температуры.

Режущие устройства, применяемые для образования участков облегченного отрыва, известны, поэтому в особом описании они не нуждаются.

На фиг.7-10 показан второй тип крышки. Для большей ясности элементы, аналогичные элементам, изображенным на фиг.5 и 6, обозначены теми же номерами. Как и в предыдущем случае, эту крышку изготавливают с отбортовкой закраины 10 кольцеобразной формы при температуре, выбранной на основе типа материала, в частности температуры альфа-перехода материала. Этап отбортовки в этом случае также могут осуществить при температуре, примерно равной температуре альфа-перехода или примерно равной температурам, которые описаны выше. В частном случае закраину 10 кольцеобразной формы выполняют в виде полосы материала, которая находится по существу на постоянной высоте и имеет несколько сквозных выемок или отверстий 12, которые расположены относительно друг друга через промежуток в направлении окружности вдоль зоны отбортовки.

На фиг.11-13 показан еще один пример крышки, имеющей закраину кольцеобразной формы со свойствами, которые опять же отличаются от свойств предыдущих вариантов осуществления изобретения. Элементы, аналогичные элементам, изображенным на фиг.5-10, обозначены теми же номерами. В частности закраина 10 кольцеобразной формы (показанная здесь в рабочей конфигурации, то есть после отбортовки при заранее установленной температуре) выполняют в виде ряда ступеней, определенных частями закраины на разных уровнях, чередующихся друг с другом в направлении вдоль окружности. В частном случае некоторые части закраины, кроме того, содержат ряд концевых частей 13, загнутых вовнутрь для создания ряда стыкуемых элементов, которые в целом определяют стыкуемый элемент (по существу простирающийся вдоль кольца), предназначенный для прилегания в осевом направлении к буртику горловины сосуда. Каждая из этих концевых частей выходит из торцевой кромки частей закраины большей высоты. Кольцеобразный участок отделения осуществляют известным способом (например, посредством удаления материала) при заранее установленной температуре, которая ниже температуры Tα, например, сразу же после или непосредственно перед этапом отбортовки. Температуру отбортовки и удаление материала в любом случае, в том числе для этой крышки, выбирают в соответствии с вышеописанными критериями.

На фиг.14 изображен еще один вариант осуществления крышки, которую выполняют одним из вышеописанных способов изготовления. В этом варианте осуществления изобретения закраина 10 содержит несколько частей закраины (например, прямоугольных или трапецеидальных), расположенных рядом друг с другом вдоль торцевой кромки предохранительной ленты 8. В направлении вдоль окружности между такими частями закраины имеется промежуток. Эти части закраины образуют множество (отбортованных) закраинных стыкуемых элементов, которые не зависят друг от друга. Температуру отбортовки и удаления материала выбирают так, как описано выше.

Таким образом, предусмотрено, что крышку изготавливают с отбортовкой закраины 10 кольцеобразной формы при температуре, выбранной на основе типа материала, в частности температуры альфа-перехода материала, причем этап формования участка облегченного отрыва (который может включать удаление материала при помощи режущего инструмента) осуществляют перед (или после) этапа отбортовки закраины кольцеобразной формы. Эти два этапа (удаления материала и отбортовки) могут осуществить подряд (при помощи устройств известного типа); по этой причине на практике температура, при которой осуществляют оба этапа, ниже или почти такая же, как температура альфа-перехода материала, и выше температуры окружающей среды.

Кроме того, этап отбортовки в крышке могут не проводить, а осуществить только этап образования участка облегченного отрыва (который, как сказано выше, может включать удаление материала при помощи режущего инструмента). Этот этап осуществляют при температуре, выбранной так, как описано выше, то есть на основе типа материала и, в частности, температуры альфа-перехода материала; по этой причине практически температура, при которой осуществляют данный этап, может быть примерно равна или ниже температуры альфа-перехода материала.

На фиг.15 показана крышка, изготовленная из пластмассы и имеющая предохранительную ленту 8, защищающую от вскрытия тары, отделяемая во время первого открытия сосуда; в данном случае участок облегченного отрыва получили, выполнив этап удаления материала, в частности посредством резки, произведенной при температуре, выбранной, как описано выше. В частном случае противоположный элемент 14, известным образом взаимодействующий с соответствующими дополнительными средствами на горловине сосуда, в отличие от предыдущих вариантов осуществления изобретения, не имеет частей закраины, отбортовываемых после извлечения из формообразующей полости.

В крышке, изображенной на фиг.16 и 17, закраину 10 отбортовали одновременно, или непосредственно перед, или непосредственно после образования посредством резания участка облегченного отрыва. В этом случае, данный участок отрыва выполнен в виде непрерывной линии реза заглубленной в материал нижней части крышки, и не до конца заглубленной в несколько выступов 15 (направленных вовнутрь крышки), которые расположены под углом друг к другу и между которыми имеются промежутки, чтобы образовать участки соединения (перемычки, предназначенные для разрушения) между предохранительной лентой 8, защищающей от вскрытия тары, и остальной частью крышки.

На фиг.18 показана непрерывная линия реза, которая образует участок облегченного отрыва 9, имеющий ряд радиальных выступов 15 (обращенных вовнутрь крышки), расположенных в направлении вдоль окружности через промежуток относительно друг друга; их толщина затронута резом не полностью.

На фиг.19А и 19В показан первый вариант осуществления конфигурации установки для реализации способа изготовления формованных изделий, в которых производят отбортовку и удаление материала; цифрами обозначены: 101 - охладитель, 102 и 103 - два подающих устройства для подачи обрабатываемой пластмассы в текучей твердой форме, 104 - смеситель материала, 105 - аппарат для формования под давлением, в частности крышек, 106 - система оптического контроля формованных крышек, 107 - теплообменник, 108 - охлаждающее устройство для охлаждения формованных крышек, 109 - элеватор (например, ковшовый) для крышек, 110 - устройство для ориентации крышек, 111 - конвейер для подачи крышек (например, пневматический), 112 - режущее и кромкогибочное устройство (для образования участка облегченного отрыва и отбортовки кромки предохранительной ленты, для крышек, защищающей от вскрытия тары), 113 - еще одна система оптического контроля крышек, 114 - устройство для установки крышек в упаковочные сосуды. Следует заметить, что в изображенной на фиг.15 установке охлаждение крышек перед зоной отбортовки и резки осуществляют при помощи специальных исполнительных механизмов, сконфигурированных так, чтобы крышки при поступлении в зону формования и резки имели заранее установленную температуру, которая примерно равна или ниже температуры перехода Tα. Режущее и кромкогибочное устройство 112 известного типа выполнено в виде двух непрерывно работающих каруселей с вертикальной осью вращения, каждая из которых имеет несколько идентично работающих устройств, функционирующих циклически, выполняя рабочий цикл при каждом обороте карусели. Обе карусели этого устройства являются частью рабочего тракта, вдоль которого непрерывно движется ряд заготовок, расположенных друг за другом в одну линию.

На фиг.20А и 20В показан второй вариант осуществления конфигурации установки для реализации способа изготовления формованных изделий; цифрами обозначены: 201 - охладитель, 202 и 203 - два подающих устройства для подачи обрабатываемой пластмассы в текучей твердой форме, 204 - смеситель материала, 205 - аппарат для формования под давлением, в частности крышек, 206 - система оптического контроля формованных крышек, 207 - конвейер для подачи крышек (например, пневматический), 208 - режущее и кромкогибочное устройство (для образования участка облегченного отрыва и отбортовки кромки предохранительной ленты крышек, защищающей от вскрытия тары), 209 - еще одна система оптического контроля крышек, 210 - устройство для установки крышек в упаковочные сосуды. Следует заметить, что в изображенной на фиг.16 установке охлаждение крышек перед зоной отбортовки и резки осуществляют посредством соответствующей регулировки времени, в течение которого крышки остаются между зоной формования и зоной отбортовки и резки, так что температура отбортовки и резки представляет собой требуемую температуру, то есть она примерно равна или ниже температуры перехода Tα. Крышки могут охладить, регулируя температуру воздуха (или другой транспортирующей среды), используемой для перемещения крышек (при помощи пневматического конвейера известного типа). Если подачу крышек осуществляют другие способом (например, при помощи конвейерной ленты), то температуру могут регулировать, применяя воздух или другую текучую среду, поданную в транспортные каналы.

Режущее и кромкогибочное устройство 208 представляет собой устройство того типа, который описан выше. Режущие и кромкогибочные устройства, пригодные для образования участка облегченного отрыва, включают все известные устройства, применяемые для этой цели, например устройства, раскрытые в публикациях ЕР 0619168, WO 99/17911, WO 00/44538 и WO 2004/004993, которые следует считать включенными в данную заявку путем ссылки.

На фиг.21 схематично показана компоновка кромкогибочного устройства непрерывного действия, пригодного для отбортовки различными вышеописанными способами закраины предохранительной ленты, для крышек, защищающей от вскрытия тары. На фиг.21 показана линия (с непрерывным продвижением в обозначенном стрелками направлении) крышек 16, которая выполнена в виде входного устройства, вводящего крышки одну за другой во вращающуюся карусель 17 с вертикальной осью, которая имеет ряд кромкогибочных инструментов (на чертеже не показаны), которые работают непрерывно (известным образом) вдоль круговой линии крышек, так что с каждой крышкой сопряжен, по меньшей мере, один кромкогибочный инструмент, и выходного устройства, извлекающего крышки после отбортовки и направляющего их одну за другой в следующие рабочие зоны.

На фиг.22 схематично показана компоновка режущего устройства, пригодного для образования различными вышеописанными способами участка облегченного отрыва предохранительной ленты, для крышек, защищающей от вскрытия тары. Это режущее устройство (известного типа) выполняют в виде входного канала для непрерывного продвижения одной за другой крышек 16, карусель 18 режущего устройства, которая снимает крышки одну за другой и перемещает их к режущему инструменту 19 (в данном случае расположенному внутри круговой траектории крышек 16), передвигая их таким образом, что (известным образом) делает возможным образование участка облегченного отрыва.

На фиг.23 в разрезе показана деталь режущего устройства (известного типа), выполненное в виде карусели 20 для перемещения крышек, которая направляет крышки 16 к режущему инструменту 21 (в частном случае работающему вне круговой траектории крышек). Показанное здесь режущее устройство, в частности, сконфигурировано для образования непрерывного реза вдоль всей периферии (вращающейся вокруг своей оси) крышки, в частности оно подходит для крышек с выступами, заранее подготовленными вдоль участка отделения, например, с выступами 15, изображенными на фиг.16 и 18. Устройство и принцип действия режущего устройства, изображенного на фиг.23, по существу известны.

Изобретение относится к способу изготовления изделия из пластмассы. Способ включает этап формования детали из полиэтилена или полипропилена и управляемой механической отбортовки закраины упомянутой детали при температуре отбортовки выше температуры окружающей среды, но меньше температуры промежуточного фазового альфа-перехода указанного материала. Изобретение обеспечивает снижение упругого восстановления отбортованной части и пластическую деформацию в зоне отбортовки. 14 з.п. ф-лы, 30 ил.

1. Способ изготовления изделий из пластмассы, включающий следующие этапы:
формуют изделие (1), изготовленное из пластмассы, содержащей, по меньшей мере, одну полукристаллическую пластмассу, причем это формованное изделие имеет, по меньшей мере, первую часть и вторую часть, соединенную с первой частью вдоль участка соединения;
управляют механической отбортовкой второй части около участка соединения при температуре отбортовки, которая выше температуры окружающей среды;
отличающийся тем, что он включает этап выбора температуры отбортовки в соответствии, по меньшей мере, с одной температурой промежуточного фазового перехода пластмассы, отличающейся тем, что: температура отбортовки выше температуры Tinf, которая составляет

или равна
Tinf=Тα-40°С; и
температура отбортовки ниже температуры Tsup, которая составляет
Tsup=Tα+10°C;
где Тα - температура альфа-перехода пластмассы, а Tamb - температура окружающей среды, при этом для полукристаллических полимеров этот переход α представляет собой кристаллическую фазу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура отбортовки ниже температуры альфа-перехода пластмассы.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что полукристаллическая пластмасса содержит, по меньшей мере, один материал, выбранный из следующей группы материалов: полиэтилен, полиэтилен высокой плотности, полипропилен, полиэтилентерефталат.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что первая часть содержит нижнюю часть, а вторая часть - краевую часть.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура отбортовки выше температуры бета-перехода пластмассы.

6. Способ по п.1, включающий этап охлаждения, по меньшей мере, одной части формованного изделия, при этом, по меньшей мере, одна часть формованного изделия содержит первую часть и/или вторую часть, и/или участок соединения, при этом этап охлаждения осуществляют перед этапом отбортовки и управляемо, чтобы довести, по меньшей мере, одну часть формованного изделия до требуемой температуры отбортовки.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что этап охлаждения включает этап направления потока охлаждающей текучей среды к, по меньшей мере, одной части охлаждаемого формованного изделия.

8. Способ по п.6, отличающийся тем, что этап охлаждения включает перемещение формованного изделия вдоль заранее установленной линии охлаждения, расположенной между зоной формования и зоной отбортовки.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что участок соединения имеет кольцеобразную форму.

10. Способ по п.1, включающий этап удаления материала с формованного изделия при температуре удаления материала, выбранной в соответствии с, по меньшей мере, одной температурой промежуточного фазового перехода пластмассы, при этом температура удаления материала лежит в следующем диапазоне: температура отбортовки плюс/минус 15°С.

11. Способ по п.1, включающий следующие этапы:
формуют изготовленное из пластмассы изделие, причем это формованное изделие имеет, по меньшей мере, одну нижнюю часть;
формуют в нижней части участок облегченного отрыва, отделяющий краевую часть от остальной нижней части, при этом этап формования включает этап удаления материала;
при этом указанный этап удаления материала осуществляют с пластмассой нижней части при температуре удаления, которая выше температуры окружающей среды, но ниже верхнего значения Tsup=Тα+10°С, где Тα - температура промежуточного альфа-перехода пластмассы.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что температура удаления выше Tinf=Tα-40°C.

13. Способ по п.11, отличающийся тем, что температура удаления материала ниже Тα.

14. Способ по п.11, включающий дополнительные этапы управляемой механической отбортовки части краевой части, выступающей в виде закраины (10) вокруг зоны отбортовки, при указанной температуре отбортовки, с выбором температуры отбортовки в зависимости от температуры промежуточного фазового перехода Тα.

15. Способ по п.11, отличающийся тем, что этап удаления материала включает этап резки вдоль кольцевого участка нижней части.