Форма для получения дна пластиковой бутылки

Полезная модель относится к изготовлению пластиковых бутылок, выдуваемых в форму из разогретой заготовки с улучшенной конструкцией основания. Достигается это 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 R₁ и внутренней R₂ 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. 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.

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.

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 R₁ и внутренней R₂ 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 - кольцо 1 (область схождения сфер R₁ и R₂);

2 - зона касания дня бутылки с горизонтальной поверхностью;

3 - верхний край проточки;

4 - нижняя часть формы для получения дна бутылки;

R₁ - наружная сфера, соответствующая дну изготавливаемой бутылки;

R₂ - 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.

1. Форма для получения дна пластиковой бутылки путем выдувного формования из нагретой заготовки, имеющая внутри куполообразное дно, отличающаяся тем, что для формирования на дне бутылки кольца и плоскости касания бутылки с горизонтальной поверхностью в нижней части формы выполнена кольцевая проточка высотой не более 200% и шириной не более 400% от значения толщины дна бутылки в зоне касания с горизонтальной поверхностью.

6. Форма по п.1, отличающаяся тем, что 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.