Область техники, к которой относится изобретение

. Заявляемое изобретение касается способа изготовления металлопластикового или бипластикового изделия, преимущественно укупорочного колпачка для бутылки. Уровень техники

Известен способ изготовления укупорочного средства для бутылок, включающий нанесение на листовую заготовку оболочки укупорочного средства слоя уплотнительной пластиковой пасты, последующие раскрой и штамповку укупорочного средства таким образом, чтобы нанесенный слой пластиковой пасты, образующий уплотнительную прокладку, был расположен на внутренней поверхности оболочки укупорочного средства для бутылки (SU, 1634593, МПК: В 65D 39/02).

Указанный способ не обеспечивает надежных укупорочных свойств изготавливаемому средству из-за плохой адгезии уплотнительной прокладки к внутренней поверхности его оболочки.

В качестве прототипа выбран способ изготовления укупорочного колпачка, состоящего из металлической наружной оболочки и пластмассовой втулки, укрепленной на внутренней поверхности боковой стенки оболочки (французская заявка на патент NQ 2 762 304, МПК: В 65D 41/12). Указанный колпачок предназначен для укупорки бутылок с напитками. В соответствии со способом, описанным в указанной публикации, изготавливают заготовку металлической наружной оболочки с использованием штамповки или прокатки, размещают в изготовленной оболочке предварительно выполненную пластмассовую втулку и путем термообработки под давлением обеспечивают сцепление втулки и оболочки для фиксации втулки, после чего возможна стадия обработки полученного колпачка для придания ему заданной формы.

Указанный способ не позволяет изготовить целевое изделие, внутренний пластиковый элемент которого превышает размер открытой части металлической наружной оболочки, в том числе, изготовить целевое изделие, внутренний пластиковый элемент которого имеет бочкообразную форму или форму конуса с расширением к торцу металлической наружной оболочки колпачка. Кроме того, указанный способ предусматривает многостадийный процесс получения целевого изделия, а именно изготовление металлической наружной оболочки; изготовление пластмассовой втулки; сборка металлического и пластмассового элементов; закрепление одного элемента относительно другого элемента; формирование заданной формы целевого изделия.

Сущность изобретения

В основу заявляемого изобретения положена задача создать такой способ изготовления металлопластикового или бипластикового изделия, преимущественно укупорочного колпачка для бутылки, который позволил бы упростить технологию получения целевого изделия и обеспечил возможность формирования сборного изделия с внутренним пластиковым элементом различной конфигурации.

Указанная задача решается за счёт того, что в способе изготовления металлопластикового или бипластикового изделия, преимущественно укупорочного колпачка для бутылки, включающем изготовление заготовки наружной оболочки изделия, формирование внутреннего пластикового элемента, его размещение и фиксацию в заготовке наружной оболочки и образование целевого изделия, согласно заявляемому изобретению, внутренний пластиковый элемент изделия формируют одновременно с его размещением в заготовке наружной оболочки, выполненной из металла или пластика, для чего заготовку наружной оболочки помещают в пресс-форму, вводят в указанную заготовку пуансон и образуют между поверхностью пуансона и внутренней поверхностью заготовки наружной оболочки зазор, затем подают в образованный зазор расплав пластика, заполняют им весь зазор и прижимают заготовку наружной оболочки к внутренней поверхности пресс-формы, при этом формируют металлическую или пластиковую наружную оболочку изделия и осуществляют фиксацию сформированного внутреннего пластикового элемента в сформированной наружной оболочке изделия.

Благодаря изобретению возможно за одну технологическую стадию изготовить внутренний пластиковый элемент любой желаемой конфигурации, разместить его в металлической или пластиковой заготовке наружной оболочки изделия, сформировать заданную форму целевого изделия и осуществить надежную фиксацию одного элемента целевого изделия относительно его другого элемента.

Особенность заявляемого изобретения состоит в том, что на внутренней поверхности боковой и/или торцевой стенок пресс-формы выполняют заданный рельеф и при формировании внутреннего пластикового элемента и наружной оболочки по меньшей мере на внешней поверхности боковой и/или торцевой стенок заготовки наружной оболочки изделия образуют рельеф, тождественный- по конфигурации и размеру заданному рельефу.

Другая особенность заявляемого изобретения состоит в том, что на внутренней поверхности стенок пресс-формы выполняют рельеф, содержащий по меньшей мере один участок, который при формировании внутреннего пластикового элемента и наружной оболочки обеспечивает деформацию материала заготовки наружной оболочки изделия, превышающую предел текучести этого материала, и образуют в рельефе на стенке заготовки наружной оболочки по меньшей мере одну сквозную прорезь.

Еще одна особенность заявляемого изобретения состоит в том, что на поверхности пуансона выполняют заданный рельеф и при формировании внутреннего пластикового элемента на внешней поверхности его стенок образуют рельеф, тождественный по конфигурации и размеру заданному рельефу.

Согласно изобретению, целесообразно подачу в зазор расплава пластика осуществлять по каналу, выполненному в пуансоне или в пресс-форме.

Особенность заявляемого изобретения состоит в том, что между внешней поверхностью заготовки наружной оболочки и внутренней поверхностью пресс- формы образуют пространство и через сквозную прорезь в рельефе на стенке заготовки наружной оболочки подают в образованное пространство раствор пластика, после чего формируют на внешней поверхности заготовки наружной оболочки по меньшей мере фрагмент пластиковой оболочки изделия, составляющий единое целое с внутренним пластиковым элементом. Краткое описание чертежей

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами, где одинаковые или сходные элементы имеют одни и те же ссылочные позиции.

Фиг. 1 схематично показывает исходное состояние средства для реализации способа изготовления металлопластикового или бипластикового изделия, преимущественно укупорочного колпачка для бутылки, согласно изобретению, продольный разрез;

Фиг.2 схематично показывает средство для реализации способа изготовления металлопластикового или бипластикового изделия, преимущественно укупорочного колпачка для бутылки, согласно изобретению, после подачи расплава пластика, продольный разрез.

Подробное описание изобретения

На фиг. 1 схематично показано исходное состояние средства для реализации способа изготовления металлопластикового или бипластикового изделия, преимущественно укупорочного колпачка для бутылки, заявляемого согласно изобретению.

Заявляемый способ касается изготовления изделий, имеющих ковшеобразную форму, преимущественно укупорочного колпачка для бутылки.

Нижеследующее подробное описание изобретения приводится в отношении изготовления укупорочного колпачка для бутылки.

Заявляемый способ включает изготовление из металла или пластика заготовки 1 наружной оболочки укупорочного колпачка. Изобретение предусматривает возможность изготовления заготовки 1 наружной оболочки укупорочного колпачка из материала, состоящего из слоев разных металлов или из композита на основе металла и пластика. Заявляемый способ пригоден для формирования укупорочного колпачка, наружная оболочка которого выполнена только из пластика, а именно из жесткого пластика, например, поликарбоната, способного деформироваться без разрушения, в том числе при частичной передаче тепла от расплава пластика, используемого при изготовлении внутреннего элемента укупорочного колпачка. Изготовление заготовки 1 наружной оболочки укупорочного колпачка осуществляют известными в настоящее время приемами, а именно, например, штамповкой, прокаткой.

Затем предварительно выполненную заготовку 1 наружной оболочки укупорочного колпачка помещают в пресс-форму 2. Согласно заявляемому изобретению, на внутренней поверхности боковой и/или торцевой стенок пресс- формы 2 выполняют заданный рельеф 3.

Далее вводят в указанную заготовку 1 пуансон 4 с образованием между поверхностью пуансона 4 и внутренней поверхностью заготовки 1 кольцевого зазора 5.

Согласно заявляемому изобретению, на поверхности пуансона 4 также выполняют заданный рельеф.

В образованный зазор 5 под давлением подают расплав пластика 6, заполняют им весь зазор 5, в результате прижимают заготовку 1 к внутренней поверхности пресс-формы 2. При этом происходит увеличение зазора 5 и заполнение увеличившегося объема зазора 5 расплавом пластика.

В качестве пластика 6 возможно использовать, например, термореактивные пластмассы на основе феноло-формальдегидных смол, полиэфирных смол, эпоксидных смол, мочевино-формальдегидных смол; или термопластичные пластмассы, например, на основе полиолефинов, поливинилхлорида, полистирола.

Само собой разумеется, что при использовании заявляемого способа при изготовлении изделий для укупорки пищевых продуктов возможно применение только соответствующих разрешенных пластиков.

В соответствии с заявляемым изобретением подачу в зазор 5 расплава пластика 6 возможно осуществлять по каналу 7, выполненному в пуансоне 4. Изобретение предусматривает возможность подачи расплава пластика 6 в зазор 5 через канал, образованный в пресс-форме 2.

После охлаждения пластика 6 формируют в заготовке 1 наружной оболочки укупорочного колпачка внутренний пластиковый элемент 8 (фиг.2) укупорочного колпачка. При этом на внешней поверхности стенок сформированного внутреннего пластикового элемента 8 образуют рельеф, тождественный по конфигурации и размеру заданному рельефу на поверхности пуансона 4. Конфигурация и толщина стенок сформированного внутреннего пластикового элемента 8 соответствует конфигурации и толщине кольцевого зазора 5 (фиг. l).

Таким образом одновременно осуществляют формирование внутреннего элемента 8 (фиг.2), размещение элемента 8 в заготовке 1 наружной оболочки укупорочного колпачка и фиксацию элемента 8 в заготовке 1.

Наружная оболочка 1 укупорочного колпачка может быть выполнена, например, из поликарбоната, а внутренний элемент 8 может быть выполнен из пластика иного типа, например, линейного полиэтилена.

При этом, внутренний пластиковый элемент 8 получаемого бипластикового укупорочного колпачка может превышать размер открытой части 9 наружной оболочки укупорочного колпачка, а именно, внутренний пластиковый элемент 8 может иметь бочкообразную форму или форму конуса с расширением к торцу наружной оболочки укупорочного колпачка или любую другую форму, в том числе неконцентрическую.

Одновременно в процессе подачи в зазор 5 (фиг.l) под давлением расплава пластика 6 и формирования в заготовке 1 заданного внутреннего пластикового элемента 8 (фиг.2), за счет поступающего под давлением расплава пластика 6 (фиг.l) и, используя формирующее усилие пластика 6, прижимают заготовку 1 к стенкам пресс-формы 2. При этом происходит деформация стенок заготовки 1 в соответствии с конфигурацией стенок пресс-формы 2 и ее рельефными участками 3, приводящая к формированию наружной оболочки изделия. Таким образом по меньшей мере на внешней поверхности боковой стенки и/или по меньшей мере на внешней поверхности торцевой стенки заготовки 1 наружной оболочки образуют рельеф, тождественный по конфигурации и размеру заданному рельефу на внутренней поверхности боковой и/или торцевой стенок пресс-формы 2.

Подачу расплава пластика 6 в зазор 5 осуществляют под давлением, зависящим от текучести используемого полимерного материала, величины зазора, пластичности материала наружной оболочки, высоты и ширины формируемого рельефа наружной оболочки.

При этом конкретное значение давления при подаче расплава пластика зависит от материала, из которого выполнена заготовка 1, толщины ее стенок. Например, при использовании заготовки 1, выполненной их алюминиевого листа толщиной 0,24 мм,, и имеющей толщину стенок 1,2 мм, достаточно подавать расплав пластика под давлением, равным 5-30 Атм, чтобы произошла деформации стенок заготовки 1 в соответствии с конфигурацией стенок пресс- формы 2 и ее рельефными участками 3 и был достигнут желаемый рельеф наружной оболочки укупорочного колпачка, то есть формирование наружной оболочки укупорочного колпачка.

В соответствии с изобретением, в процессе указанного формирования наружной оболочки укупорочного колпачка в пресс-форме 2 заданный рельеф возможно образовать на боковой стенке 10 (фиг.2) и/или на торцевой стенке 11 наружной оболочки укупорочного колпачка, при этом образуют, например, ребра, рельефные изобразительные элементы, буквенные, цифровые обозначения.

Заданный рельеф возможно образовать только на внешней поверхности заготовки l(фиг.l). Однако, в зависимости от высоты и радиусов сопряжения рельефных участков 3 на стенках пресс-формы 2, их конфигурации и величины давления подачи расплава пластика возможно выполнить деформацию и наружной и внутренней поверхностей стенок металлической наружной оболочки изделия, включая образование сквозных прорезей (на фиг.не показано) стенок оболочки изделия.

Для образования по меньшей мере одной сквозной прорези в рельефе, преимущественно, боковой стенки заготовки наружной оболочки, согласно изобретению, прижимают заготовку 1 к внутренней поверхности пресс-формы 2, в рельефе которой, согласно изобретению, выполнен по меньшей мере один участок, обеспечивающий деформацию материала заготовки наружной оболочки, превышающую предел текучести этого материала.

Множество сквозных прорезей, выполненных по окружности на боковой стенке заготовки 1 , например, заготовки колпачка для укупорки бутылок, создают в заданном рельефе заготовки колпачка ослабленную линию в виде перфорации.

Для образования на пластиковом элементе 8 (фиг.2) изделия (по меньшей мере на внутренней поверхности пластикового элемента 8) заданного рельефа, например, винтовой резьбы целесообразно использовать пуансон, на поверхности которого имеются соответствующие рельефные участки.

Одновременно в процессе формирования в заготовке 1 (фиг.l) заданного внутреннего пластикового элемента 8 (фиг.2) и формирования наружной оболочки укупорочного колпачка осуществляют сцепление наружной оболочки укупорочного колпачка и его пластикового элемента, достигают механическую фиксацию пластикового элемента в указанной оболочке укупорочного колпачка, в том числе, за счет выполнения заданных рельефов как на стенках наружной оболочки, так и на стенках внутреннего пластикового элемента, обеспечивающих сцепление элементов изделия как в осевом, так и в радиальном направлениях.

Особенность заявляемого способа состоит в том, что в процессе единой технологической стадии возможно дополнительно создать пластиковый элемент - дублирующую пластиковую оболочку на внешней поверхности наружной оболочки изделия. Для этого образуют между внешней поверхностью заготовки 1 и внутренней поверхностью пресс-формы 2 пространство (на фиг. не показан). В заданном рельефе наружной оболочки создают сквозные прорези, далее расплав пластика, подаваемый под давлением в кольцевой зазор между поверхностью пуансона 4 и внутренней поверхностью заготовки 1, направляют через сквозные прорези наружной оболочки в названное выше пространство между внешней поверхностью заготовки 1 и внутренней поверхностью пресс-формы 2. Таким образом после охлаждения формируют на внешней поверхности заготовки наружной оболочки по меньшей мере фрагмент пластиковой оболочки изделия, составляющий единое целое с внутренним пластиковым элементом.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает упрощение технологии изготовлении металлопластикового или бипластикового изделия при возможности усложнить конструкцию целевого изделия в отношении конфигурации его полимерного внутреннего элемента. Предлагаемый способ позволяет за одну технологическую стадию изготовить внутренний полимерный элемент любой желаемой конфигурации, разместить его в металлической или пластиковой заготовке наружной оболочки изделия, сформировать заданную форму целевого изделия и осуществить надежную фиксацию одного элемента целевого изделия относительно его другого элемента.

Промышленная применимость

Изобретение найдет применение при изготовлении ковшеобразных изделий, имеющих оболочку, выполненную из металла или пластика, и внутренний элемент, выполненный из пластика, в частности, изобретение найдет применение при формировании укупорочного колпачка для бутылки.