CZ71695A3 - Process and apparatus for preparing tempered, transparent container formed co-axially by blowing and a semi-finished product for producing thereof - Google Patents

Description

Způsob a zařízení pro přípravu temperované, transparentní nádoby, dvouose tvarované foukáním, a předvýrobek pro tuto nádobu

Oblast techniky

Vynález se týká předvýrobku z termoplastické hmoty, zařízení a způsobu pro tvarování předvýrobku foukáním do dvouose orientovaných tvarovaných předmětů, a zejména tepelného zpracování temperováním (annealing) vratných polyethylentereftalátorých lahví, které mají být schopné mytí a opakovaného použití.

Dosavadní stav techniky

Láhve z plastických hmot, schopné opakovaného plnění, řeší problémy se skládkami a s recyklací láhev na nápoje na jedno použití a zejména u láhví vyrobených z polyethylentereftalátu neboli PET.

Láhev pro opakované plnění si musí ponechat esteticky příjemný vzhled a musí zůstat funkční po více mycích a plnicích cyklech, jak je popsáno v patentových spisech USA č.4 755 404, 4 725 464 a 5 066 528. Praskání, změny barvy a objemové nebo strukturální změny musí být minimalizovány.

Patentový spis USA č.4 385 089 popisuje, jak se vytváří duté, dvouose orientované tvarované předměty z meziproduktů, kterými mohou být plošné díly nebo jiné tvary, když jsou tvarovány teplem, nebo předvýrobky, když se jedná o vstřikované, vstřikované a foukané nebo vytlačované a foukané výrobky. Předvýrobek může být připraven a ihned používán horký, nebo může být uložen do zásoby a ohříván později na teplotu mající dostatečnou pružnost pro tvarování na láhev nebo jiný tvar tažením a foukáním v chladné formě pro získání konečného tvaru předmětu. Předvýrobek se dále často podrobuje tepelnému zpracování nad teplotou skelného přechodu termoplastické hmoty pro zvýšení pevnosti předmětu

-2a odolnosti proti ztrátě plynů. Tepelné zpracování také brání borcení, když je láhev opakovaně používána, včetně mytí horkým louhem.

Pokud jde o další spisy týkající se tepelného zpracovávání, je možné poukázat na patentový spis USA č.4 233 022 a další. Uvedený patentový spis USA č.4 233 022 popisuje použití formy pro tvarování foukáním, obsahující čtyři sekční členy oddělované každý izolačními částmi, použitými pro tepelné zpracovávání láhví tvarovaných foukání na teplotě v rozmezí od 150°C do 220°C.

Patentový spis USA č.5 085 822 popisuje, že je známé provádět tvarování foukáním ve formě při teplotě 130°C a chlazení na 100°C pro zabránění deformaci při vyjímání. Také se zde uvádí, že nádoba se přidržuje ve foukací formě a zahřívá se pro to, aby se odstranilo pnutí, a po té se přesouvá do samostatně chlazené formy pro ztuhnutí. Podle patentového spisu USA č.5 085 822 se tvarovaná nádoba může být držena po předem určenou dobu pro tepelnou úpravu, následovanou zaváděním chladicí tekutiny do láhve. Také je zde popsána tepelná úprava nádoby tvarované foukáním v samostatné formě.

Patentový spis USA č.4 505 664 popisuje dopravování foukací dutiny a předmětu tvarovaného foukáním na druhou stanici, kde se předmětem nechává obíhat médium. Podle patentového spisu USA č.4 988 279 se provádí dvouosá orientace předmětu, který potom může být tepelně upravován.

Patentový spis USA č.5 080 855 popisuje předměty tvarované foukáním, které mohou být tepelně upravovány ve druhé formě. Jsou známy také patentové spisy USA č.4 485 134, 4 871 507 a 4 463 121, které popisují tepelné zpracovávání dvouose orientovaných láhví.

-3Patentový spis USA č.4 572 811 popisuje tepelné zpracovávání neorientovaného PET pro vytváření kuličkovité neprůhledné struktury, u níž bylo zjištěno, že vede k tvorbě trhlin pod napětím, když se láhve recyklují.

Patentový spis USA č.4 588 620 popisuje předvýrobky mající tenčí dnovou stěnu, která dovoluje delší a hlubší protažení přechodové části a postranní stěnové části.

Podstata vynálezu

Vynález vychází z poznatku, že i když je známo dvouose protahovat předvýrobek při použití tlaku, bylo autory zjištěno, že temperování předvýrobku tvarovaného foukáním je rozhodujícím činitelem při výrobě láhví na nápoje sycené oxidem uhličitým, které jsou způsobilé opakovaného plnění.

Vynález přináší předvýrobek určený pro vytváření láhve způsobilé nové plnění, a způsob a zařízení, které zavádí na vnitřní stěnu teplé formy pro tvarování foukání tří specifických teplot, kterými se přesně temperuje předmět tvarovaný foukáním, jako nádoba na nápoje.

Horký předvýrobek, při teplotě okolo 90°C až 11O°C pro PET, se rychle roztahuje proti vnitřnímu povrchu teplé formy, a je zde držen vnitřním tlakem, až teplota tvarované nádoby dosáhne temperovací teploty stěny formy v případě alespoň přechodové části u hrdla a tělové části láhve. Dnová patní část, která je relativně tlustá a amorfní, se chladí co možná nejrychleji, aby se snížila základnová teplota na teplotu pod stěnou temperování stěny těla.

Díly formy pro tvarování foukáním mají kanály pro průchod vody pro řízení teploty stěny a pro řízení teploty stěny předmětu tvarovaného foukáním a jeho temperování při požadované teplotě. Podrobnosti nádoby, jako dekorace postranní stěny, plošky pro etiketu nebo jiné strukturální

-4podrobnosti povrchu, jako žebra apod., nejsou ve foukací a temperovací formě přítomné.

Po temperování se foukaná láhev přesouvá bez deformace do druhé větší formy, kde se alespoň část stěny láhve tepelně zpracovává při teplotě 110°C až 220°C a vytváří se dekorativní a jiné znaky povrchu stěny. Druhá forma je větší v objemu (až o 10%), ve výšce a v průměru a má všechny dekorativní a jiné povrchové podrobnosti, požadované v konečné nádobě. Nádoba je tlakována a je tlačena proti povrchu druhé formy. Stěny kontejneru jsou zahřívány na teplotu tepelné úpravy.

Foukací a temperovací forma a druhá forma pro tepelnou úpravu mohou být vytvořeny tak, aby řídily teplotu nádoby nejen v tělové části postranní stěny, ale také v přechodové části u hrdla a v dnové a ustupující části a v oblasti hrdla.

Každá část teplotně řízené formy dosedá k přilehlým částem, takže teplota na okraji každého dílu přijímá postupný profil a nedochází tak k ostrým teplotním rozdílům, které by mohly vnést do láhve pnutí a mohly by vyvolat její selhání při opětovném použití. Tělová část formy se udržuje na teplotě okolo 80°C použitím teplé vody. Přechodová část u hrdla se udržuje na 70°C nebo pod ní a normálně okolo 60°C použitím teplé vody. Tyto teploty rychle snižují teploty předmětu tvarovaného foukáním pro PET z teploty právě nad teplotou skelného přechodu na 80°C na postranní stěně a 60°C na horní stěnové části, čímž dochází k temperování nádoby a zmenšování napětí. Dnová patní část tvarovaného předmětu se chladí studenou vodou pro rychlé snížení teploty tlustší základny pod 80°C a normálně pod 70°C.

Předvýrobek je vytvořen s vnitřní a vnější stěnou rovnoměrně zešikmenou, čímž se zvětšuje tlouštka stěny od

-5hrdla ke straně tělové části předvýrobku nejméně dvojnásobně .

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l pohled, částečně v řezu, na předvýrobek mající zešikmenou stěnu se změnou tlouštky, před tvarováním foukáním a temperováním, obr.2 pohled na sekci pro tvarování foukáním, v níž se po sevření s jinou protilehlou sekcí předvýrobek rychle rozpíná, přičemž jsou na obrázku znázorněny tři teplotně řízené části formy použité pro temperování, a obr.3 blokové schéma ukazující jednotlivé kroky způsobu podle vynálezu a znaky zařízení.

Příklady provedení vynálezu

Vynález se týká předvýrobku a zařízení a způsobu pro temperování předmětu z termoplastické hmoty, vyrobeného foukáním, bezprostředně po té, co byl předvýrobek vyfouknut do tvaru formy. Místo toho, aby se používala pro tepelné zpracovávání horká forma, kde by mohlo následkem toho dojít k ulpívání, nebo chladné formy, která by mohla rychle ochladit foukaný předmět a mohlo by dojít je vzniku napětí, jsou postranní nebo tělová část stěn formy, horní přechodová část stěn formy u hrdla, a dnová a ustupující část stěn formy každá odpovídajícím způsobem regulovány, aby se zmenšila a řídila teplota stěny nebo se temperovala stěna láhve, což snižuje a vyrovnává pnutí vytvářené během dvouosého protahování předvýrobku do tvaru láhve. Teplota temperování je dostatečně chladná k tomu, aby umožnila vyjmout láhev z formy bez deformace.

Zde popisovaná láhev je 1,5 litrová láhev na nápoj sycený oxidem uhličitým, která může být dále zpracovávána, nebo se může nechat vychladnout a uskladnit pro pozdější naplnění výrobkem. Láhev může být čištěna použitím horkého

-6louhu a opětovně používána. Jsou možné láhve různých velikostí, provedou-li se přiměřené změny ve velikosti předvýrobku a forem.

Na obr.l je patrný předvýrobek i, kde jedna čtvrtina předvýrobku bylo odříznuta v rovině kolmé k rovině nákresny, jak je vyznačeno osou A-A, a v rovině nákresny je patrný kvadrant 3, mající relativně tenkou oblast 5 šroubovacího krčku, z níž se stává hrdlová oblast 63 z obr.2. Dále má předvýrobek zešikmenou část 7 a 13., která když je vytažena a vyfouknuta do láhve tvoří pozvolně se zužující povrch 27 na obr.2, odpovídající přechodové části 22 hrdla. Předvýrobek má dále relativně dlouhou stěnu 9, která je tažena a foukána do dotyku s dlouhou stěnou 28. znázorněnou na obr.2 v tělové části 20 formy. Základna 11 předvýrobku může zpočátku obsahovat méně termoplastické hmoty než postranní stěna 9, ale po vyfouknutí do láhve je relativně tlustší než jsou postranní stěny a dá se obtížněji chladit a bude se dotýkat plochy 29 ve dnové a ustupující části 24 formy znázorněné na obr.2. Míra zešikmení vnitřního povrchu 13 a vnějšího povrchu 7 předvýrobku z obr.l je rozsáhlá a dostatečná ke zvětšení tlouštky stěny od hrdla ke dnu nejméně dvojnásobně.

Pro 1,5 litrovou láhev má vrch 2 hrdla z obr.l tlouštku 2,1 mm a hrdlo má délku 28 mm před začátkem zužující se části. Tlouštka na začátku 4 zešikmené části je 2,75 a v místě 6., kde začíná tlouštka stěny těla, je 6,9 mm. Část se zešikmením je 20 mm dlouhá a tělová část s konstantním obvodem je 94 mm dlouhá. Tlouštka stěny v nejužší části dna předvýrobku je 4 mm.

Na obr.2 je znázorněn formový díl 21 mající čtyři formové části 20, 22, 24 a 60, které jsou umístěny ve vzájemně spolupůsobícím a k sobě přiléhajícím vztahu k nejméně jedné z dalších formových částí a tvoří jednu polovinu vnější formy, která když je uzavřena, tvoří obecný tvar znázor-Ίněný čarami 25., 27., 28 a 29, které vymezují obrys dutinové plochy 62, 42, 26 a 52. Dutina je normálně vytvořena tím, že se připraví formový díl ve tvaru láhve, jako kdyby byla láhev rozříznuta podél její osy B-B na dva stejné objemy. Samozřejmě může být v případě potřeby použito více dílů, pokud při uzavření dvoří dutinu mající tvar požadované láhve.

Může být připojeno určité ornamentování povrchu, jak je vyznačeno v prvcích 31, 33 a 35. V konečné nádobě tvarované foukáním a temperované mohou být konečně přítomné malé otvory 37.

Okolo tělové části 26 dutiny jsou se stejnými vzájemnými odstupy umístěny teplovodní chladicí kanály, z nichž je znázorněn jeden kanál 30.. Tyto kanály jsou připojeny k teplovodnímu přívodu obsahujícímu vodu o teplotě 80°C, která obíhá v kovové tělové části 20 formy. Každý kanál může být připojen ke druhému buď v sériovém nebo paralelním uspořádání a udržovat povrch formové dutiny 26 během provozu na teplotě okolo 81°C, přičemž stěna je o něco teplejší než přiváděná voda v důsledku dotyku s teplejším foukaným předvýrobkem. Horká voda je vedena vstupem 32 a vzhůru kanálem 30 a ven výstupem 34 do neznázorněného dalšího kanálu při sériovém uspořádání nebo do neznázorněného sběrače při paralelním uspořádání. Velikost kanálů je ovládána množstvím tepla, které se má odnímat, a parametry předávání tepla formy a mohou být určovány odborníkem v oboru.

Přechodová část 22 u hrdla, zahrnující horní stěnovou plochu 42, je udržována přibližně na teplotě teplé chladicí vody. Teplá voda o teplotě pod 70°C a normálně okolo 60°C je vedena chladicími kanály 40., vyznačenými čárkovaně. Vstup 44 a výstup 46 mohou být připojeny paralelně nebo sériově podle potřeby. Přechodová část 22 u hrdla se normálně chladí na okolo 60°C, což dovoluje lahvím, aby byly vyjímány z formy bez deformace.

-8Dnová patní část (dnová a přechodová část) 24 formového dílu 21 se také chladí studenou vodou procházející kanály 50 způsobem podobným ostatním částem formy. Studená voda se používá pro snižování teploty stěny láhve v dotyku s povrchem 52 co nejrychleji možno pro snižování teploty termoplastické stěny pod 80°C, s výhodou pod 70°C.

Čtvrtá formová část 60 je znázorněna okolo hrdlové části předformy, která se normálně nezahřívá nebo chladí a zůstává chladná a amorfní. V případě potřeby mohou být použity ohřívací nebo chladicí kanály nebo ekvivalentní zahřívací nebo chladicí prostředky.

Formové části 60, 20, 22 a 24 formového dílu 21 mohou být vymezovány ve vnějším hydraulickém formovém systému obklopujícím alespoň část vnější stěny 70 formového dílu 21. V případě potřeby mohou být ve vnějším formovém systému přídavně ke kanálům ve formových částech 60 , 20., 22 a 24 nebo alternativně k nim kanály pro řízení teploty stěny formy.

Formové části jsou normálně upevněny k sobě navzájem a k vnějšímu formovému systému prostředky, které jsou v oboru dobře známé a nejsou proto znázorněny. Formové části k sobě zpravidla v podstatě dosedají a často se vzájemně dotýkají v plochách 74, 76 a 78 bez použití izolace, což dovoluje, aby kov v přilehlých formových částech dosáhl teploty, která se postupně mění v plochách 74 . 76 a 78., čímž se zabraňuje pnutím vyvolávaným v rozdílu teploty objemu částí 20, 22, 24 a 60.

I když je jako obvyklá tekutina pro přenos tepla, může být použit jakýkoli vhodný olej nebo jiná tekutina. Ve spojení s tekutinou pro přenos tepla mohou být použity jiné ohřívací a chladicí prostředky, známé v oboru. Může být použit odporový ohřev, například v oblasti hrdla. Chladicí ka-9nály mohou být jakéhokoli požadovaného tvaru a uspořádání, ale jsou obvykle kruhové a přímo procházející formovou částí. Když je kanál vytvořen tak, aby dosedal na ostatní části formy, mohou být vytvořeny jiné tvary, jako kanály 50 znázorněné na obr.2.

Za chodu může být temperovací proces použit jako část rotačního nebo lineárního postupu tvarování foukáním. Přednostně se použije lineární uspořádání stacionárních forem, a to vzhledem ke snadnosti přivádění tekutiny pro přenos tepla stacionárními trubními vedeními, a protože jen u omezeného počtu vyráběných lahví bude docházet k mechanického selhání nebo problémům. V případě potřeby však mohou být použita rotační vyhřívací uspořádání, která zajišřují vysoké vyráběné množství lahví na danou plochu výrobny.

Podle obr.3 se předvýrobky 81 při teplotě místnosti přivádějí v kroku 80 do přívodní jednotky předvýrobků. Předvýrobky se ukládají na dopravní trny v kroku 82. Předvýrobky se vedou infračervenými křemennými ohřívači v kroku 84 pro uvedení postranních stěn 7,9a dna 11 z obr.l na náležitou teplotu pro foukání obvykle mezi 90°C až 110°C pro PET. Předvýrobky se nechají nabýt rovnovážného stavu v kroku 86. takže se teplo nechá proudit předvýrobkem pro snížení vysoké povrchové teploty a pro seřízení teploty předvýrobků po celé jeho tlouštce stěny. Odtud se dále předvýrobky přesouvají na stanici 88 pro tvarování foukáním, kde se foukají při použití vysokotlakého vzduchu nebo jiného plynu proti dvěma uzavřeným formám, z nichž jedna je znázorněna jako formový díl 21 na obr.2. Foukaný výrobek se temperuje ve foukací formě 88 při teplotě pod 95°C, s výhodou okolo 65°C až 85°C a nejvýhodněji tak, že se temperuje na okolo 80°C tělová část 20 z obr.2, pod 70°C, obvykle 60°C přechodová část 22 u hrdla z obr.2, a pod 70°C dnová a přechodová část 24 z obr.2. Obvykle je zapotřebí až 25 sekund, s výhodou až 10 sekund, pro udržování roztažené termoplastické hmoty proti segmentovaným

-10formovým částem pro náležité dosažení požadované stěnové teploty 80°C pro hlavní stěnovou plochu 26 v části 20 na obr. 2, pod 70°C v horní stěnové části 42., s výhodou 60° v části 22 obr.2 a pod 70°C v dnové a patní ploše 52 části 24 na obr.2. Láhve 89 na obr.3 vystupují z foukací stanice a jsou přesouvány na další zpracovávání, například ke vzduchovému chlazení a uskladňování před plněním. Trny 87 se vrací na plnicí stanici.

V rotačním systému se předvýrobky přivádějí na plnicí stanici. Na plnicí stanici jsou předvýrobky ukládány na dopravní trn. Ohřívač je opatřen řadou stanic držících dopravní trny, když procházejí před zahřívacími jednotkami. Předvýrobky se mohou otáčet na jejich vlastní ose pro zajišťování rovnoměrného ohřevu. Infračervené křemenné lampy jsou ovládány samostatně pro získání požadovaného teplotního profilu pro každý předvýrobek. I když objem postranní stěny těla láhve by měl být na teplotě 90°C až 110°C pro PET, je možné provádět seřizování teploty pro zajištění nej lepších podmínek pro foukání předvýrobku.

Teplota předvýrobku se dále vyrovnává tím, že se trny přesouvají na vyrovnávací kolo, které může mít hrdlové chlazení pro zajištění, že oblast hrdla pro foukání vychladne. Cílem vyrovnávacího kola je poskytnout čas pro to, aby se teplota zrovnoměrnila nebo vyrovnala napříč tlouštky stěny. Z vyrovnávacího kola se zahřáté předvýrobky přesouvají do polohy v každé z řady formových stanic chlazených vodou. Poloviny formy se pneumaticky ovládají a uzavřou se. Předvýrobek se protahuje při použití protahovací tyče, přičemž se současně používá vysokého tlaku 2,75 MPa až 4,13 MPa pro rychlé rozepnutí předvýrobku proti povrchům vnitřní formy. Foukaná láhev se udržuje proti segmentovaným formovým částem znázorněným na obr.2 až 25 sekund, s výhodou až 10 sekund a normálně okolo 2 až 6 sekund, pro uvedení teploty stěny láhve na požadovanou teplotu temperování.

-11V lineární verzi procesu jsou formy stacionární a předvýrobky se otáčejí do formy, která se mechanicky nebo hydraulicky uzavírá.

Způsob může být aplikován na řadu termoplastických materiálů jako amorfních nebo lehce krystalických materiálů, které podstatně nekrystalizují během jednoosého nebo dvouosého foukání, jako polyamidy nebo nasycené polyestery, jako polyestery nižších alkylenglykolů a kyseliny tereftalové, jako ethylenglykoltereftalát nebo polymery, které jsou amorfní před foukáním a krystalizují během dvouosého protahování, jako nasycené polyestery, jako jsou polyestery aromatických kyselin jako kyselina tereftalová, naftalendikarboxylové kyseliny nebo hydroxybenzoové kyseliny s dioly jako nižšími alkylenglykoly, například ethylenglykolem, propylenglykolem apod. a jejich směsi a kopolymery.

Způsob se obzvláště hodí pro polymery, které se zpravidla foukají z amorfního do krystalického stavu, jako jsou mono-kopolymery a poly-polymery kyseliny ethylenglykoltereftalové, obvykle známé jako polyethylentereftalát nebo PET.

Dvouosá orientace předmětů, zejména láhví vhodných pro nesycené nápoje nebo nápoje sycené oxidem uhličitým, se získává protahováním termoplastického materiálu, jako je PET, v axiálním a obloukovém směru současně s tím, jak se předmět vytváří. Často je protahování v axiálním směru napomáháno mechanickou tyčí použitou pro tlačení uzavřeného konce předvýrobku do základny formy, když je vysoký vnitřní tlak vyvíjen na předvýrobek, čímž se vyvolává protahování jak v obloukovém směru, tak i v axiálním směru. Předvýrobek je tlačen proti povrchům vnější formy pro tvarování předmětu a jeho temperování při teplotě okolo 95°C nebo nižší, čímž se dále zpevňuje a zabraňuje praskání při napětí a jiným problémům.

-12Dvouosá orientace přináší výborné vlastnosti, jako je pevnost a odolnost předmětu proti ztrátě plynu. Protahování s bezprostředním chlazením (nebo protahování ve formě o vysoké teplotě pro tepelnou úpravu vyvíjením další krystalizace) ponechává předmět pod vysokým napětím, které vyvolává nadměrné smršťování při opakovaném použití. Oblasti, které mají tlustší stěnu, jako je dnová a hrdlová část, mají menší nebo žádnou orientaci a krystalinitu a kontrast mezi amorfními a krystalickými oblastmi vyvolává popraskávání takových láhví při opakovaném použití. Tento problém je překonáván použitím temperování. Předvýrobky jsou také často vystaveny tepelnému profilu při různých teplotách, aby se zlepšilo rozdělení tlouštky stěny konečného výrobku, což působí další napětí ve stěnách foukaného předmětu.

Vynález se vztahuje na způsob a zařízení pro redukci napětí ve stěně předmětů, jako jsou láhve, a to tím, že se vystaví foukaný termoplastický předmět přímému a bezprostřednímu temperování regulací a řízením teploty stěny formy pro tvarování foukání, takže se teplota tělové nebo hlavní stěnové části předmětu, která byla podrobena hlavními dvouosému protahování a krystalizaci, sníží na hodnotu okolo 95°C nebo nižší, s výhodou na 65°C až 85°C a výhodněji okolo 80°C, udržováním stěny formy v dotyku s částí předmětu při této teplotě. Teplota horní části stěny v blízkosti hrdla, zde označovaná jako přechodová část u hrdla, se snižuje na 85°C nebo méně, s výhodou 70°C nebo méně a obvykle okolo 60°C, zatímco teplota dolní nebo dnové části láhve, zde označované jako dnová patní část, se snižuje pod 85°C a s výhodou pod 70°C při používání studené vody, jelikož láhev je nejtlustší v tomto bodě a dá se nejobtížněji chladit.

Temoplastický materiál se normálně tvaruje foukáním při teplotě, která se liší v závislosti na polymeru, ale která je zpravidla od 90°C do 110°C pro PET. To znamená, že

-13z předmětu musí být odnímáno obvykle značné teplo chlazením formy na požadovanou teplotu temperování. Teplota temperování stěny láhve je teplota, při níž může být láhev odnímána z formy bez deformace. Způsob podle vynálezu je možné považovat za tvarování foukáním za tepla, protože povrchy formy jsou v tělové a přechodové části u hrdla teplé. Normální procesy používají studenou formu, chlazenou co možná nejrychlej i.

Bylo zjištěno, že temperování láhve tvarované foukáním při teplotě 65°C až 85°C, v závislosti na ploše láhve, dovoluje opětovné použití láhví, včetně jejich čištění při 60°C, bez ztráty pevnosti při dvouosém protahování a temperovacím zpracovávání. Temperovací proces také přídavně ke snižování tepelného pnutí a dvousých rozdílů v napětí, také zpevňuje láhev a činí ji odolnější proti praskání při napětí a zlepšuje bariérové vlastnosti proti úniku plynů.

Doba dotyku mezi teplou formou a dutým tvarovaným horkým předmětem závisí na tlouštce stěn a době potřebné pro snižování teploty do rozmezí 65°C až 85°C. Je dostatečná doba dotyku až 25 sekund, přičemž nejvýhodnější je 1 až 10 sekund. Obvykle stačí 3 až 6 sekund pro snížení teploty oblasti stěny dnové patní oblasti (nejtlustší části) na 70°C nebo níže.

Různé části segmentované formy mohou být chlazeny obvykle teplou vodou, přičemž dnová patní část se chladí studenou vodou. I když je možné použít jinou chladicí tekutinu, jakož i jakékoli známé postupy pro rychlé a účinné odnímání tepla, bylo zjištěno, že voda zajištuje dostatečnou účinnost.

Způsob podle vynálezu může být použit na jakémkoli termoplastickém předmětu, kde se požaduje temperování a kde je pravděpodobné opakované používání. Při způsobu se tempe-14ruje termoplastický předmět při teplotě ležící nad teplotou, s níž se počítá při mytí předmětu, obvykle alespoň 5°C nebo 10°C nad nejvyšší předpokládanou teplotou mytí. Obvykle se pro PET teplota těla předmětu sníží na 85°C, s výhodou okolo 80°C, zatímco teplota přechodové části u hrdla se snižuje na okolo 70° a teplota dnové patní části se snižuje na 70°C a níže.

Způsob podle vynálezu může být také použit na vícevrstvých předmětech obsahujících termoplastické materiály, zejména PET.

Způsob podle vynálezu udržuje vysokou průhlednost, uvolňuje napětí, zabraňuje praskání pod napětím a zlepšuje rozměrovou stabilitu v teplotním rozmezí, použitém pro plnění nebo čištění tvarovaných předmětů.

Claims (18)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob přípravy temperované, transparentní nádoby, dvouose tvarované foukáním, vyznačený tím, že se vkládá zahřátý termoplastický materiál ve formě dutého předvýrobku do dutiny formy mající tepelně chlazené a řízené teplotní části podél podélné osy dutiny formy, termoplastický materiál se uvádí do těsného dotyku se stěnami dutiny formy, a udržuje se v těsném dotyku se stěnami formy po dobu účinnou pro současné temperování přechodové části u hrdla a tělové části při definované a řízené teplotě, a po té se temperovaná láhev vyjímá z formy.
2. 2. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že přechodová část u hrdla a tělová část se řídí při teplotě, při které se termoplastický materiál, tvarovaný foukáním, začíná deformovat, nebo pod touto teplotou.
3. 3. Způsob podl^ ^i^rok^l y^zr^ačený tím, že termoplastický materiál je a ' teplota přechodové stěnové části u hrdla a tělové části materiálu se snižuje na okolo 95°C nebo méně.
4. 4. Způsob podle nároku 2 vyznačený tím, že teplota zahřátého předvýrobku je 90°C až 110°C.
5. 5. Způsob podle nároku 2 vyznačený tím, že teplota tělové části materiálu se snižuje a řídí na 65°C do 85°C.
6. 6. Způsob podle nároku 2 vyznačený tím, že teplota hrdlové části materiálu je neřízena, teplota přechodové části u hrdla se řídí na 70°C nebo níže, teplota materiálu těla se řídí na hodnotu okolo 65°C° až 85°C a teplota dnového a přechodového materiálu se snižuje na 70°C nebo nižší.

   -167. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že termoplastický materiál je polyethylentereftalát.

   □ temperování láhví z -TET vyznačený tím, z ΓΒΤ- /tvaruile foukání]
7. 8. Způsob se předvýrobek z* PÉEÉ /tvárujlé foukáním pro vytváření podlouhlé, dvouose protažené láhve a bezprostředně po té se temperují stěny uvedené láhve tím, že se snižuje teplota přechodové části u hrdla láhve na hodnotu pod 70°C a teplota tělové části láhve se snižuje na 65°C až 85°C a dnová patní část láhve se snižuje pod 80°C a bezprostředně po té se láhev vyjímá z formy.

   ze
8. 9. Způsob podle nároku 8 vyznačený tím, že se teplota tělové části snižuje na okolo 80°C.
9. 10. Způsob podle nároku 8 vyznačený tím, že teplota se snižuje vodou.
10. 11. Zařízení pro temperování a tvarování foukáním dvouose orientované transparentní nádoby z termoplastického materiálu, vyznačené tím, že obsahuje formu pro tvarování foukáním, mající sekční členy, které při vzájemném spolupůsobení vymezují vnitřní dutinu mající podélnou osu, a v podstatě přizpůsobenou tvaru foukaného termoplastického předmětu, který je dutá nádoba mající hrdlo, přechodovou část u hrdla, tělovou část a dnovou a patní část, přičemž uvedené sekční členy mají nejméně tři tepelně řízené, v podstatě na sebe dosedající části, ve vzájemně spolupůsobícím vztahu podél podélné osy, prostředky pro plnění předvýrobku a uzavírání formových sekcí, prostředky pro rozpínání předvýrobku pro vytváření nádoby, prostředky pro temperování alespoň přechodové části u hrdla a tělové části nádoby, a prostředky pro vyjímání temperované nádoby.
11. 12. Zařízení podle nároku 11 vyznačené tím, že obsa17huje prostředky pro řízení tělové části segmentované formy na okolo 95°C a níže.
12. 13. Zařízení podle nároku 11 vyznačené tím, že obsahuje prostředky pro řízení přechodové části segmentované formy u hrdla na teplotu okolo 70°C nebo nižší.
13. 14. Zařízení podle nároku 11 vyznačené tím, že obsahuje prostředky pro řízení dnové a ustupující části segmentované formy na teplotu pod 70°C co možná nejrychleji.
14. 15. Zařízení podle nároku 11 vyznačené tím, že tepelně řízené části formy jsou ve vzájemném dotyku a zajišťují postupnou teplotní změnu mezi částmi láhve v dotyku s tepelně řízenými formovými částmi.
15. 16. Zařízení podle nároku 11 vyznačené tím, že obsahuje prostředky pro řízení hrdlové části segmentované formy

    I na teplotu 80°C nebo nižší.
16. 17. Zařízení podle nároku 11 vyznačené tím, že segmenty formy zůstávají uzavřené při tvarování foukáním a temperování nádoby po dobu až 10 sekund.
17. 18. Zařízení podle nároku 11 vyznačené tím, že obsa- i huje prostředky pro řízení segmentových částí formy na teplotu 70°C nebo nižší pro přechodovou část u hrdla, na teplotu 65°C až 85°C pro tělovou část a na teplotu pod 70°C pro dnovou a ustupující část.
18. 19. Předvýrobek obsahující stěnu mající relativně !

    tenkou hrdlovou část, přechodovou část u hrdla, která se ’ zvětšuje v tlouštce na nejméně dvojnásobek, tlustou podlouhlou tělovou část a dnovou a přechodovou část, tlouštkově mezilehlou mezi hrdlovou a tělovou částí.

    -1820. Předvýrobek podle nároku 19 vyznačený tím, že vnitřní a vnější stěna přechodové části u hrdla jsou rovnoměrně zešikmeny.