Заготовка з полімерного матеріалу

1. Заготовка (1) з полімерного матеріалу для виготовлення порожнистих тіл пневмоформуванням, яка має суттєво циліндричне центральне тіло (3) з відкритим кінцем (2) і закритим кінцем (4), яка відрізняється тим, що на закритому кінці (4) сформовано порожнистий придаток (5), що простягається назовні із заготовки (1) співвісно з її центральною частиною, при цьому бокова частина закритого кінця (4), суміжна з централь C2 2 (19) 1 3 ної структури, яка надає пляшці, зокрема, задовільних механічних характеристик, навіть при дуже малій кінцевій товщині матеріалу. Саме для такого типу пляшок йде постійний пошук оптимізації процесу виготовлення для зниження (при такому ж кінцевому об'ємі пляшки) витрат полімерного матеріалу і, отже, вартості пляшки. Досі цей пошук був спрямований головним чином на зміну форми готової пляшки (для підвищення стабільності форми, а також на зміну різних параметрів формування (ступеню розтягування заготовки, температури, тиску у потоці повітря тощо). Суттєво незмінною з часом залишилась форма заготовки, яка, як було зазначено, складається з порожнистого циліндричного тіла постійної або змінної товщини, з відкритим кінцем, який вже має форму горловини пляшки і необхідну різьбу для різьбової кришки, та із закритим кінцем, здебільшого напівсферичним. Для зниження кількості полімерного матеріалу, який у готовій пляшці залишається у центральній частині її дна і тому не має безпосередньої цінності, було запропоновано і частково користувались заготовками з несферичною головною частиною, зокрема, конічної, еліптичної або параболічної форми. Однак, хоча заготовки такого типу мали деякі переваги під час формування, забезпечуючи невелике скорочення часу формування завдяки більш прямому шляху розплавленого пластичного матеріалу (який на практиці подають під тиском згідно з формою вершини закритого кінця заготовки), вони не дали помітних результатів у зниженні маси заготовки, оскільки розподілення матеріалу у готовій пляшці мало відрізнялось від такого розподілення у пляшках, отриманих із заготовок з напівсферичною головною частиною. Відомі також інші форми закритого кінця заготовки, але такі, що вирішують інші проблеми, на відміну від проблеми, яку вирішує цей винахід. Зокрема, в японській патентній заявці 5414870 розкрито сформований на оправці виріб у вигляді трубки, яку закривають на одному кінці при температурі плавлення матеріалу, наприклад поліестеру, що містить поліетилентерфталат, у формуючій порожнині матриці оправкою, з допомогою якої утворюють уступ специфічної форми для запобігання утворенню тріщин на поверхні виробу. В японській патентній заявці 03-295615 розкрито заготовку, що має дві циліндричні частини різного діаметру, в якій частина меншого діаметру закінчується звичайною напівсферичною головною частиною. Місце переходу частини більшого діаметру в частину меншого діаметру утворює граничну частину, товщу за зазначені обидві частини заготовки. Гранична частина дозволяє отримувати пляшку Із товщою стінкою днищевої частини під час пневмоформування. В японській патентній заявці 2002-067128 розкрито заготовку з напівсферичною головною частиною, в якій зовнішню поверхню центральної зони виконано пласкою для суттєвого зменшення товщини стінки в напрямку ливника. В патенті США 4 395 378 розкрито закриту головну частину заготовки, що має вушко, виконане 96609 4 за одне ціле з нею і призначене для підвішування пневмо-сформованого контейнера горловиною вниз. Метою винаходу є створення удосконаленої заготовки, яка, забезпечуючи ті ж самі розміри і механічні характеристики отриманої з неї пляшки, має суттєво меншу масу порівняно з відомими заготовками. Іншою метою винаходу є створення удосконаленої заготовки, завдяки якій стає можливим отримати концентроване зниження маси отриманої з неї пляшки у відповідності до центральної частини дна пляшки. Кожної мети винаходу досягнуто у заготовці, ознаки якої визначено у п. 1 формули винаходу. Додаткові ознаки заготовки згідно з винаходом визначено у залежних пунктах формули. Інші особливості і переваги винаходу розглядаються у наведеному далі описі бажаних втілень винаходу, ілюстрованому супроводжуючим кресленням, в якому схематично показано вигляд збоку удосконаленої циліндричної заготовки згідно з винаходом. Як видно на кресленні, заготовка 1 згідно з винаходом має звичайну структуру, як за формою відкритого кінця 2, що, як звичайно має різьбу, ребра для корпусу і опору для пробки, так і за подовженою циліндричною формою тіла3. Фактично новизна заготовки згідно з винаходом полягає лише у формі її закритого кінця або головної частини 4, де, відповідно до центральної частини сформовано аксіальний придаток 5, якого доцільно приєднано до решти бічної частини головної частини 4. Зазначена решта бічної частини головної частини 4 може мати будь-яку з описаних вище відомих форм, бажано, напівсферичну форму, Форма придатка 5 і його розмір не має конкретних обмежень, оскільки внутрішній діаметр такого придатку має лише бути достатньо великим, щоб у ньому розмістився кінець розтяжного стрижня для заготовки (не показаного) на початку операції формування. У цьому втіленні придаток 5 також має напівсферичну форму з радіусом R і його приєднано до бічною частини закритого кінця 4 кривою увігнутою зовні поверхнею ідентичного радіуса R. Радіус R придатка 5 і його повна висота п від тангенціальної площини до теоретичного кінця повністю напівсферичної головки (показано пунктирною лінією на кресленні), визначають нові ознаки заготовки згідно з винаходом. Мінімальне значення, яке може мати R становить R=Rmin і, як було відзначено, відповідає внутрішньому діаметру придатка 5 і дозволяє введення з щільним приляганням розтяжного стрижня; максимальне значення, яке може мати R (R max) відповідає D/2, де D є діаметр циліндричної центральної частини 3 заготовки. При повній висоті Н заготовки зниження маси, що забезпечується заготовкою, є найбільшим при R = R min , в той час, як мінімальне або навіть нульове зниження маси має місце при R=Rmax, тобто коли заготовка згідно з винаходом має форму головної частини 4, що відповідає звичайній заготовці з повністю напівсферичною головною частиною. 5 Подібні міркування стосуються висоти h придатка 5, оскільки очевидно, що оскільки повна висота Н заготовки є тою ж самою, зменшення її маси є тим більшим, чим більшим є h, починаючи з hmin = 0, коли заготовка згідно з винаходом має форму головної частини 4, що відповідає формі звичайної заготовки з повністю напівсферичною головкою. У зазначених вище межах розміри і форму придатка 5 можна варіювати, базуючись на бажаних результатах, наприклад, для того, щоб сконцентрувати втрату маси заготовки у відповідності до центральної зони дна пляшки, виготовленої з цієї заготовки, або для інших цілей, які можуть виявитись корисними або зручними для різних індивідуальних застосувань. Описана вище специфічна форма заготовки забезпечує отримання заготовки з меншою масою, ніж заготовки відомого типу з такою ж товщиною і висотою, завдяки тому, що повна поверхня заготовки згідно з винаходом очевидно є менш розвиненою, ніж поверхня відповідної звичайної заготовки з повністю напівсферичною головною частиною і такою ж висотою. Зменшення маси заготовки, яку можна отримати таким чином, може досягати приблизно 3-5%, і цей видатний результат до того ж досягнуто без будь-яких змін в інших характеристиках заготовки, зокрема, ступеню її аксіального розтягування. Розтяжний стрижень, можливо, із зміненою кінцевою частиною для узгодження з внутрішньою формою придатка 5, може входити у придаток 5 і, таким чином, визначати 96609 6 подовження заготовки, як це відбувається із звичайною заготовкою з такою ж повною висотою Н і напівсферичною головною частиною. Крім того, розтягування є більш рівномірним і однорідним завдяки тому, що придаток 5 утворює скіс для деформованої заготовки. Отже, заготовка згідно з винаходом може замінити звичайну заготовку без нового калібрування процесу пневмоформування і забезпечити простим і безпосереднім шляхом значне зниження маси заготовки і, в результаті, маси готової пляшки, забезпечуючи цим досягнення першої мети винаходу. Крім того, належна корекція розмірних параметрів придатка 5 дозволяє концентрувати зниження маси згідно з центральною частиною дна пляшки, яку отримують пневмоформуванням такої заготовки, забезпечуючи цим також досягнення другої мети винаходу. Досягнення цієї мети є особливо важливим, оскільки це дозволяє покращити механічну стійкість пляшки до ударів, усуває або значно зменшує зону слабкості, яка у звичайних пляшках складається з кільцевої cмужки дна пляшки, яка є перехідною зоною між тонкою периферійною частиною і більш товстою центральною частиною. Винахід було описано на прикладі бажаного втілення, але зрозуміло, що можливими є багато інших втілень, базованих на концепціях винаходу і відмінних від описаного. Отже, винахід не обмежується описаним втіленням, а визначається формулою винаходу. 7 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 96609 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601