ФОРМА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДНА ПЛАСТИКОВОЙ БУТЫЛКИ

Полезная модель относится к изготовлению пластиковых бутылок, выдуваемых в форму из разогретой заготовки с улучшенной конструкцией основания.
Известна форма для выдувного формования нагретой заготовки (патент РФ 2054356), предназначенная для получения сосуда, имеющего внутри куполообразное основание. Форма включает полость, имеющую формирующую основание часть, выполненную с центральным осевым углублением удлиненной формы, для взаимодействия с наружным осевым выступом заготовки удлиненной формы. Полость формы выполнена с наклоном в сторону углубления для обеспечения увеличения толщины стенки центральной куполообразной части сосуда.
К недостаткам известной формы относится необходимость применять специальный тип заготовки (преформы), а также деформация дна бутылки, изготовленной с помощью такой формы, по радиусу сопряжения наружной и выпуклой внутренней сферы при создании давления внутри бутылки выше определенного предела, что приведет к изменению ее формы.
Задачей заявляемой полезной модели является создание устойчивого основания изготавливаемой пластиковой бутылки, даже при воздействии внутреннего давления.
1
2
Данная задача решается за счет формы для получения дна бутылки путем выдувного формования из нагретой заготовки, имеющей внутри куполообразное дно. Для формирования на дне бутылки кольца (область схождения наружной R и внутренней R пересекающихся сфер) и плоскости касания бутылки с горизонтальной поверхностью, в нижней части формы выполнена кольцевая проточка высотой не более 200% и шириной не более 400% от толщины дна бутылки в зоне касания с горизонтальной поверхностью. Верхний край кольца проточки смещен на расстояние не более 150% от значения толщины дна бутылки в зоне касания с горизонтальной поверхностью в сторону от центра формы.
Смещение необходимо для того, чтобы сформировать кольцо при растяжении дна заготовки в процессе выдува изготавливаемой бутылки.
При этом техническим результатом является изготовление с помощью заявляемой формы такой конструкции бутылки, которая выдерживает давление сжатого воздуха 420-450 кПа без видимых изменений геометрических размеров.
На фиг.1 изображена конструкция дня бутылки.
На фиг.2 изображена нижняя часть формы для получения дна пластиковой бутылки.
1
2
1 - кольцо 1 (область схождения сфер R и R);
2 - зона касания дня бутылки с горизонтальной поверхностью;
3 - верхний край проточки;
4 - нижняя часть формы для получения дна бутылки;
1
R - наружная сфера, соответствующая дну изготавливаемой бутылки;
2
R - внутренняя сфера, соответствующая дну изготавливаемой бутылки;
q - величина смещения верхнего края проточки;
G - высота кольцевой проточки;
F - ширина кольцевой проточки.
Для формирования на бутылке кольца 1 (см. фиг.1) и плоскости касания бутылки с горизонтальной поверхностью 2 в нижней части формы 4 для выдува (см. фиг.2), делается кольцевая проточка шириной F и высотой G, верхний край 3 которой смещен в сторону от центра формы на расстояние q. Величина ширины проточки F составляет не более 400% от толщины дна бутылки в плоскости касания с горизонтальной поверхностью; высота - не более 200%, а смещение q - не более 150% от того же размера. Смещение q необходимо для того, чтобы сформировать кольцо 1 при растяжении дна заготовки в процессе выдува бутылки.
Была изготовлена партия бутылок объемом 660 мл из заготовок весом 37,5 г, длиной 135 мм и диаметром цилиндрической части 27 мм с использованием аморфного полиэтилентерефталата промышленного назначения, имеющего характеристическую вязкость 0,8±0,02. Толщина стенки заготовки в цилиндрической части составляла 3,08 мм, а толщина дна 2,16 мм.
Заготовка устанавливалась в печь нагрева карусельного типа с шестью зонами нагрева, расположенными вдоль ее высоты, и разогревалась до достижения следующих температур по зонам, считая от горла заготовки:
Т1=130°, Т2=145°, Т3=120°, Т4=115°, Т5=87°, Т6=65°.
Нагретую заготовку перемещали в разъемную форму, состоящую из двух половинок, растягивали стержнем до дна формы и расширяли путем создания избыточного давления воздуха 600-1000 кПа в течение 0,1-0,2 с. Затем, для окончательного формирования бутылки, вторично подавали воздух в течение 1,5-3 с при избыточном давлении 1800-2200 кПа. После этого в форму подавалась холодная вода для охлаждения сформованной бутылки.
Изготовленная бутылка имела толщину стенки цилиндрической части 0,4-0,45 мм, толщину стенки в плоскости касания бутылки с горизонтальной поверхностью 1,0-1,2 мм, а толщина внутренней сферы по центральной оси составила 1,8-1,9 мм. Бутылка без видимых изменений геометрических размеров выдерживала давление сжатого воздуха 420-450 кПа и имела следующие размеры при шести ребрах жесткости:
Д=60 мм
Н=14 мм
b=2 мм
R1=30 мм
h=1,2 мм
с=1,8 мм
R2=26 мм
f=3 мм
d=6 мм
R3=3,5 мм
Заявляемая форма для получения дна пластиковой бутылки позволяет изготовить бутылку с повышенными прочностными показателями, обладающей хорошей устойчивостью за счет данной конструкции основания и выдерживает давление сжатого воздуха 420-450 кПа без видимых изменений геометрических размеров. Такая бутылка также пригодна для упаковки пива и сильно газированных напитков.