NO831241L - Tynnvegget, sproeytestoept kunststoffbeholder med glatt, forsterket forseglingskant samt innretning til dens fremstilling - Google Patents

Abstract

Tynnveggede, sprøytestøpte kunststoffbeholdere med forsterket forseglingskant for en spesiell glatt., forseglingskant for en bakterie-, gass- og væsketett forsegling med dekkfolie når man anbringer sprøyte-formromskanalen ikke ved bunnen, men ved forseglings-. kanten.

Description

Oppfinnelsen vedrører en tynnvegget, sprøytestøpt kunststoffbeholder med glatt, forsterket forseglingskant hvor sprøyte-formromskanalen befinner seg ved forseglingskanten samt en innretning til dens fremstilling.

Beger og begerlignende produkter, f.eks. esker anvendes som forpakning for flytende pastøse eller faste fyllgods. Spesielt for forpakning av meieriprodukter av spisefett, mari-nader og andre næringsmidler består et stort behov for for-pakninger av denne type. De lukkes vanligvis etter fylling med en dekkfolie ved hjelp av varmforsegling bakterie-, gass-og væsketett. Beholderveggen kan være konisk eller sylindrisk og derved glatt og profilert med lister-, ring- eller ruteformede forstivninger.

Tynnveggede, ved sprøytestøping fremstilte drikkebegere med ringformede veggforstivninger og forsterket kant er allerede kjente (sml. US-PS 3.169.688). De anvendes fortrinnsvis for utlevering av varme drikker. Etter vesentlig trekk ved disse begere er den sentrale stilling av formromskanaltappen på yttersiden av den indrebomberte bunn. Slike begere har riktignok en tilstrekkelig bruddfasthet og er egnet som drikkebegere, ikke imidlertid for en tilstrekkelig glatt av begerkanten som er uunngåelig for en bakterie-, gass- og væsketett påforsegling av en dekkfolie. Den manglende beskaffenhet av begerkanten er å tilbakeføre på stillingen av formromskanalen. For å få en gradfri kant må innsprøyt-ningen foregå med høy hastighet med tett formslutning.

Derved kan flyteformen ved den adiabatiske kompresjon av

den i formen innelukkede luft oppvarme seg slik at det kommer til termisk beskadigelse av kunststoffmaterialet i frontområdet, hvorav begerkanten formes.

Denne termiske beskadigelse betinger ved siden av den manglende kantglatthet under tiden også en utilstrekkelig klebing av den påforseglede dekkfolie. Ved nedsettelse av innsprøytningshastigheten gjøres fremstillingsfremgangsmåten uøkonomisk og fører til en utilstrekkelig utforming av beholderkanten som delvis beror på den da utilstrekkelige flyteevne av kunststoff og delvis av den på bunn- og mantel-området av beholderen begrensede virkning av ettertrykket. Følgen er rift, innfallssteder, blærer og andre feilsteder på beholderkanten. De omtalte ulemper er desto sterkere utpreget jo lenger strømningsveien fra formromskanalen inn til den fjernest liggende vinkel av formen, dvs. her beholderkanten, jo tynnere begerveggen og jo kaldere formverk-tøyet er. Av denne grunn ble sprøytestøpte rotasjons-symmetriske beholder hittil utstyrt med en i rotasjonsaksen plassert forromskanal for å holde strømningsveien kortest mulig (sml. Pastverarbeiter, 1961, s. 453 ff og 504 ff,

fig. 16,17,27,28).

Det er også kjent tynnveggede kunststoffbegere med forsterket kant som fremstilles ved dyptrekking av ett ved oppvarming plastisk gjort stykke folie (sml. DE-OS 2.214.361). Dyp-trukne gjenstander har imidlertid den ulempe at de ikke i den grad som sprøytestøpte kan forstives ved lister og rib-ber. Dessuten kan kanten bare utføres plan eller ombøyet,

en form som ikke tilfredsstiller alle krav i forpaknings-praksis. Endelig har de dypttrukne gjenstander i hjørne-

og kantområdene en tydelig mindre vekttykkelse.

Endelig var det også kjent ved fremstilling av et flaske-lignende hullegeme ved sprøytestøping å anordne formromskanalen i nærheten av den øvre åpning (ved halsen) (sml. EP-OS 35035). Denne formromskanal er imidlertid anordnet i tillegg til formromskanalen ved hullegemets bunn for å oppnå en bestemt molekylær orientering av den anvendte polyester i området for flaskehalsen. Problemer med kunststoffets flyteevne trer ikke ved dette hullegeme på grunn av den store veggtykkelse.

Det består således et betraktelig behov av tynnveggede beholdere med forsterket, glatt forseglingskant. Da det dreier seg om forpakningsmidler, skal de kunne fremstilles pris-gunstig .

Det ble funnet at oppgaven kan løses når man fremstiller beholderen i sprøytestøpfremgansmåten og anbringer formromskanalen ikke ved beholderbunnen, ved forseglingskanten fortrinnsvis kantplassert.

Oppfinnelsens gjenstand er således den i kravene omtalte beholder samt fremgangsmåten og innretningen til dens fremstilling .

Med beholdere skal det forstå alle kunststoffbeholdere som er åpne øverst og har koniske til omtrent sylindriske veg-ger, idet høyde og største diameter står i ønskelig forhold til hverandre. Fortrinnsvis utgjør høyden halvparten til tre ganger den største diameter. Høyden utgjør ca. 5 til 15 cm, den største diameter ca. inntil 10 cm. Beholderen ifølge oppfinnelsen kan ha et ønskelig tverrsnitt, fortrinnsvis er tverrsnittet sirkelrundt.

Beholderen ifølge oppfinnelsen består av en bunn, sidevegg og forseglingskant. Bunnen er uten en formromskanal fortrinnsvis glatt. Sideveggen kan likeledes være glatt, den kan imidlertid også være utstyrt med forsterkningsribber som kan være ringformet, listformet eller ruteformet. En spesiell utførelsesform av beholderen ifølge oppfinnelsen har under forseglingskanten et sylindrisk avsnitt av sideveggen som ved en avrundet, eventuelt utvendig overstående stabelkant går over i den øvrige sidevegg. Forutsetningen er bare at stabelkantens ytre diameter er mindre enn forseglingskanten. I stedet for det sylindriske avsnitt kan det også være tilstede et motkonisk avsnitt. Oventil av-sluttes beholderen med en forsterket glatt forseglingskant. Denne forseglingskant er alt etter behov formet plant eller som vulstkant.

Veggtykkelsen av beholderen ifølge oppfinnelsen er av økono- miske grunner så liten som mulig, den ligger i området fra 0,25 til 0,75 mm. Forseglingskanten er 2-10 mm bred og 0,5-2 mm tykk.

For fremstilling av beholderen ifølge oppfinnelsen egner

det seg alle vanlige termoplastiske kunststoffer som eventuelt innfarges i massen og/eller kan være lysavskjermende pigmentert. Det anvendes fortrinnsvis delkrystallinsk sprøytestøpmasser som polypropylen, polyetylen og blandings-polymerisater av etylen og propylen. Spesielt foretrukket er polypropylen.

Beholderen fremstilles ved sprøytestøpning. Ved beholderens forseglingskant er det minst anbragt en formromskanal. Formromskanalen kan befinne seg på yttersiden eller også

på innersiden av forseglingskanten, fortrinnsvis befinner den på yttersiden. Ved denne anordning bevirkes at ved innsprøytning av smeiten formes først kanten og smeiten rømmer av dette verktøyavsnitt etter prinsipp med overløpende vold inn i formhulområdet for sideveggen og bunnen av beholderen. Dertil kommer at beholderkanten under den etter-følgende avkjøling stivner under innvirkning av ettertrykket og dermed formes godt på tross av fortykning, nemlig ved plan eller avrundet form. Termiske beskadigelser og ders omtalte følger uteblir. Den nødvendige formhuleutluft-ning for den uklanderlige formning av sidevegg- og bunn-området kan på den ene side sikres over det delte sprøyte-støpeverktøy og på den annen side ved utluftningsspalte i verktøykjernen. Det kunne ikke forutses, at ved denne formromskanalstilling og de ekstremt snevre strømnings-kanaler kan det formes en uklanderlig sprøytestøpedel.

Sprøytestøpingen av kunststoffbeholderen ifølge oppfinnelsen foregår etter de for de forskjellige termoplaster kjente fremgangsmåter. Fremgangsmåtedataene som eksempelvis masse-temperatur, verktøytemperatur, sprøytetrykk og -tid, etter-trykk kan ses på de vanlige brosjyrer og reklameblad. De er avhengig av dimensjonene av beholderen som skal sprøytes. Ved den innretning som skal anvendes for fremstilling av beholderne ifølge oppfinnelsen er innløpet anordnet således at det senere befinner seg minst en formromskanal ved beholderens forseglingskant. Ennskjønt de kjente innretninger som har innløpet ved beholderens bunn kan omstilles idet innløpet henlegges til forseglingskanten, anvendes fortrinnsvis en spesiell innretning.

Denne innretningen består av to symmetriske formhalvdeler som har fordypninger, hver gang tilsvarer en halvdel av den ytre form av beholderen som skal fremstilles. De to formhalvdeler omslutter en kjerne som tilsvarer beholderens indre form. Formhalvdeler og kjerne danner således mellom seg formhulninger for beholderen som skal fremstilles. Kjernens lengdeakse befinner seg i formskilleplanet (verk-tøydeleplanet). I den ene formhalvdel er minst et innløp anordnet således at den ender ved den del av formhulingen hvori det danner seg beholderens forseglingskant.

Kjernen er utstyrt med innretninger som letter avfargingen av beholderen. For dette formål er den til bunnen av beholderen avnliggende del av kjernen fortrinnsvis utformet som en ventiltallerken som er bevegelig i retning av lengdeaksen og som frigjør trykkluft over veien som beholderen strykes av kjernen. Når det skal fremstilles beholder med konkav bunn eller bunn med ståkant, er det å anbefale å gjøre hele kjernen bevegelig i lengderetningen hvilket kan foregå ved skråsøyler, firkantføringer, svalehaleføringer eller hydrau-lisk .

På tegningen er det vist beholdere ifølge oppfinnelsen og innretninger til dens fremstilling.

Fig. 1 viser en firkantet beholder i generell form,

Fig. 2 viser et rundt beger,

Fig. 3 viser et rundt beger med forsterkingsribber,

Fig. 4 viser en foretrukket innretning til fremstilling av beholderen i lukket tilstand,

Fig. 5 viser den samme innretning i åpen tilstand og

Fig. 6 viser en annen mulighet av en innretning til fremstilling av en beholder ifølge oppfinnelsen.

På beholderen ifølge fig. 1 slik den eksempelvis kan anvendes for innpakning av meieriprodukter som margarin, smør, ost, smelteost og lignende, ses en f ormromskanalfri beholder-bunn (1), beholdersideveggene (2) og forseglingskanten (3) med formromskanal (4).

På fig. 2 er det vist et beger med glatt sidekant. I den glatte begerbunn (1) viser markeringen (5) verktøydelings-planet som strekker seg over den glatte koniske sidevegg (2) på undersiden av den forsterkede forseglingskant (3). Formromskanalen (4) befinner seg i rett vinkel til planet (5) utenpå forseglingskanten (3).

Fig. 3 viser en foretrukket utførelse av begeret ifølge oppfinnelsen. Det ses igjen markeringen (5) av verktøydele-planet i den glatte begerbunn (1) på undersiden av den forsterkede forseglingskant (3) og i det sylindriske avsnitt (8) på sideveggen (2). To av de tilstedeværende listformede lengderibber (6) faller sammen med verktøydelingsplanet. Dessuten er sideveggen (2) dessuten forsterket med ringformede tverribber (7). Utenpå forseglingskanten ses formromskanalen (4) .

På fig. 4 er det en foretrukket innretning til fremstilling av beholderen ifølge oppfinnelsen i lukket tilstand. De to formhalvdeler (9 og 10) omslutter kjerneholderen (12)

og kjernen (13) således at det mellom formhalvdelene (9 og 10) og kjernen (13) oppstår formhuling for beholderen som består av bunnen (1), sideveggen (2), forseglingskanten (3) og formromskanalen (4). Verktøydelingsplanet er antydet med (11). Den mot bunnen (1) av beholderen vendte del av kjernen (13) er utformet som ventiltallerken (14) som kan beveges ved hjelp av skyvestangen (15) således at det mellom

ventiltallerken og den øvre kjerne kan dannes en ringspalte (16). Gjennom ledning (17) strømmer trykkluft i kjernens indre. I formhalvdelen (9) er innløpet (18) anordnet således at den ender ved formromskanalen (4) ved forseglingskanten (3) av beholderen.

Innretningen er utstyrt med de vanlig kjente innretninger til avkjøling, eksempelvis gjennom kanalene (19), temperer-ing av innløpet (18), til oppspenning av innretningen på oppspenningsplater og sprøytestøpemaskiner, til tilslutning til sprøytedyse og beveging av formhalvdelene (9) og (10),

av kjerneholderen (12) og skyvestangen (15) som ikke er vist på fig. 4.

For fremstilling av beholdere sprøyter med lukket innretning kunststoffsmeiten fra en ikke vist sprøyteenhet gjennom innløpet (18) inn i formhulen dannes først forseglingskanten (3) og flyter deretter etter prinsipp med overrennende vold i området av sideveggen (2) og bunnen (1). Etter tilstrekkelig kjøletid åpnes innretningen, idet formhalvdelene (9) og (10) beveges fra hverandre, idet også kjerneholderen (12) beveges over en egnet innretning med halve størrelsen åpningsveien av formhalvdelene i samme retning således at beholderen kan fjernes fra innretningen. Vanligvis beveges bare den formhalvdel som ikke har innløp i foreliggende til-felle, formhalvdel (10) ved åpning av innretningen, mens den andre formhalvdel (9) blir stående. Bevegingen av kjernebæreren (12) foregår på samme måte, samtidig trykker skyvestangen (15) ventiltallerkenen (14) litt ned, således at det oppstår en smal spalte (16) mellom ventiltallerkenen (14) og den øvre kjerne (13), hvorigjennom strømmer trykkluft over ledning (17) og beholderen strykes av fra kjernen.

Fig. 5 viser innretningen i åpen tilstand, etter at beholderen er strøket av kjernen. Spalten (16) mellom ventiltallerken (14) og den øvrige kjerne (13) er ennu ikke lukket. På beholderen ses markeringen (5) av verktøydelings-planet (11).

Flg. 6 viser en mulighet til å innrette en vanlig innretning til fremstilling av beholdere for fremstilling av kunststoff-beholderne ifølge oppfinnelsen. En slik innretning består av en matrise (9a) og en patrise (10a) med kjerne (13). Innløpet (18) er ført gjennom matrisen (9a) til formromskanalen (4). En trapp (20) lukker sideboringen (18a).

Ved innretningen ifølge oppfinnelsen kan det selvsagt ikke bare fremstilles beholdere med glatt, forsterket forseglingskant, men også beholdere som ikke skal forsegles, men bare skal ha en glatt, uforsterket kant.

Eksempel

Det på fig. 3 viste med fortykket plan forseglingskant og forstivet sidevegg formede beger ble sprøytestøpt av polypropylen. Det hadde følgende dimensjoner:

Fremstillingen foregikk i et avkjølt sprøytestøpeverktøy ifølge fig. 5 og 6 med en takttid på 2 sekunder, hvorav 1,2 sekunder faller på innsprøytnings- og kjøletiden og 0,8 sekunder på ettertiden for avforming og lukking av verktøyet.

Claims (7)

1. Tynnvegget, sprøytestøpt kunststoffbeholder be-stående av en bunn og en sidevegg med forsterket forseglingskant, karakterisert ved at beholderen har en formromskanalfri bunn og at det befinner seg minst en formromskanal ved forseglingskanten.

2. Kunststoffbeholder ifølge krav 1, karakterisert ved at den har en oppad utvidet konisk sidevegg.

3. Kunststoffbeholder ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at den har en ved hjelp av ringformet tverribbe forstivet sidevegg.

4. Kunststoffbeholder ifølge kravene 1-3, karakterisert ved at den har en ved listformede lengderibber forstivet sidevegg.

5. Kunststoffbeholder ifølge krav 1, karakterisert ved at dens høyde utgjør halvparten inntil tre ganger den største diameter.

6. Kunststoffbeholder ifølge krav 1, karakterisert ved at den består av polypropylen.

7. Innretning til fremstilling av tynnveggede kunststoff beholderer med forsterket forseglingskant ved sprøyte-støping, karakterisert ved at den består av to symmetriske formhalvdeler som har fordypninger som hver tilsvarer en halvdel av den ytre form av beholderen som skal fremstilles og omslutter en kjerne som tilsvarer den indre form av beholderen, idet kjernens lengdeakse befinner seg i formskilleplanet og i en av de to formhalvdeler er det anordnet minst et innløp således at det ender ved den del av formhulingen hvori det danner seg beholderens forseglingskant.