PL201957B1 - Urządzenie do wytwarzania pojemników dwukomorowych - Google Patents

Abstract

1. Urz adzenie do wytwarzania pojemników dwu- komorowych, posiadaj ace wewn etrzny trzpie n (15) i zewn etrzny trzpie n (14), przy czym wewn etrzny trzpie n (15) mo ze by c wsuwany do i wysuwany z zewn etrznego trzpienia (14), ma wykrój matrycy (18) formy prasowniczej dla ko lpaka (3) i czujnik ilo sci materia lu dla doprowadzania nagrzanej porcji materia- lu termoplastycznego tworzywa sztucznego do wykro- ju matrycy (18) formy prasowniczej, znamienne tym, ze posiada urz adzenie do owijania folii wokó l wysuni e- tego wewn etrznego trzpienia (15) i urz adzenie zgrze- wcze do owijania folii wokó l zewn etrznego trzpienia (14), oraz ma przemieszczalne urz adzanie zgrzewcze (20) do wytwarzania wzd lu znych bocznych szwów (17) w celu wytwarzania foliowych rur (11, 12), przy czym oba trzpienie (14, 15) zewn etrzny i wewn etrzny s a przystosowane do wspólnego wsuwania do i wyj- mowania z wykroju matrycy (18) formy prasowniczej, dla wykonania ko lpaka (3) z za slepk a (8) oraz dla ich po laczenia ze sciankami tworz acymi komory (1, 2), a ponadto ka zdy z trzpieni (14, 15) zewn etrzny i we- wn etrzny posiada wyst ep (16 1 , 16 2 ) w kierunku wykro- ju matrycy (18) do kszta ltowania kana lu (7 1 wzgl. 7 2 ), w ka zdym przypadku odpowiednio po laczonego z jedn a z komór (1, 2) w ko lpaku (3). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania pojemników dwukomorowych zaopatrzone w wewnętrzny trzpień i zewnętrzny trzpień, przy czym trzpień wewnętrzny może być wsuwany do i wysuwany z trzpienia zewnętrznego, oraz ma wykrój matrycy dla kołpaka i czujnik materiału dla doprowadzania nagrzanej porcji materiału termoplastycznego tworzywa sztucznego do wykroju matrycy formy prasowniczej.

Urządzenie tego rodzaju jest znane z opisu patentowego US-A-5 219 373, przy czym w opisanym w patencie urządzeniu dwa odrębnie wytwarzane jednoodcinkowe węże o różnych średnicach nasuwa się na odpowiadające im każdorazowo trzpienie: wewnętrzny względnie zewnętrzny, po czym przy wykorzystaniu prasowania wtryskowego i wykorzystując dyszę wprowadza się kołpak ze wspólnym otworem wylotowym i równocześnie łączy się go z obydwoma końcami węży. Taki sposób wytwarzania jest jednak czasochłonny i wymaga przeprowadzenia wielu pojedynczych operacji, zwłaszcza ze względu na to, że najpierw należy wykonywać indywidualnie każdy z węży, które z kolei należy w sposób skoordynowany wprowadzać do urządzania.

Zadanie przedmiotowego wynalazku polega na opracowaniu urządzenia do wytwarzania pojemników dwukomorowych, zwłaszcza przeznaczonych do pełnienia funkcji opakowania jednorazowego użytku, które jest szczelne tylko do chwili pierwszego otwarcia, a nadto jest estetyczne i łatwe oraz szybko realizowane w procesie produkcji. Przedmiotowy wynalazek zostanie bliżej objaśniony na podstawie przykładu wykonania urządzenia do wytwarzania pojemników dwukomorowych, jak pokazano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pojemnik dwukomorowy w widoku z boku; fig. 2 przedstawia pojemnik dwukomorowy z fig. 1 dwukomorowy w widoku z góry; fig. 3 przedstawia schematycznie urządzenie do wytwarzania pojemnika dwukomorowego w widoku z góry, fig. 4a,b,c przedstawiają układ trzpieni i ich współdziałanie z urządzeniem dociskającym, fig. 5 przedstawia układ trzpieni z rurami foliowymi w widoku z góry, fig. 6 przedstawia podawanie paska folii wokół trzpienia dla wytworzenia szwu bocznego, a fig. 7 przedstawia formowanie szwu bocznego na folii owiniętej wokół trzpienia i jej oddzielenie od taśmy foliowej.

Pojemnik dwukomorowy, przedstawiony na fig. 1 w postaci opakowania jednorazowego użytku dla dwóch komponentów, które mają być oddzielnie przechowywane, ale stosowane razem, ma wewnętrzną komorę 1 i otaczającą ją zewnętrzną komorę 2, kołpak 3 i szew mocujący 4 utworzony dopiero po napełnieniu komór 1 i 2 różnymi komponentami napełnienia, który to szew mocujący umieszczony na końcu przeciwległym do kołpaka 3 uszczelnia oddzielone od siebie komory 1, 2.

Kołpak 3 posiada kołnierz 5, który, zgodnie z fig. 2 posiada spłaszczony bocznie, zaokrąglony przekrój poprzeczny, który może także mieć kształt okrągły lub owalny. Kołpak 3 posiada również szyjkę 6, tu umieszczoną centralnie, w której uformowane są dwa kanały 71 Z2, przy czym każdy z nich jest połączony z odpowiednio z jedną z komór 1 i 2. Do szyjki 6 przylega zaślepka 8, która w przedmiotowym przykładowo wykonaniu ma postać zaślepki ukręcanej 9. Dla ułatwienia ukręcania, na części lub na całym obwodzie szyjki 6, w wyznaczonym miejscu oderwania 10 jest wykonane miejsce osłabienia przekroju, w celu ułatwienia ukręcania. Zaślepka ukręcana 9 jest wykonana, korzystnie, tak, aby po oderwaniu i odsłonięciu kanałów Z1, Z2 pozostaje połączona z resztą kołpaka 3 i nie musi być wyrzucana oddzielnie.

Komora 1 utworzona jest z foliowej rury 11 o mniejszej średnicy, a otaczająca ją komora zewnętrzna 2 jest wykonana z foliowej rury 12 o większej średnicy. Jak wyraźnie pokazano na (fig. 1 i 2, foliowa rura 11 zamocowana jest poprzez część swojej ściany do wstawki 13, umieszczonej w tym przypadku centralnie, w której uformowane są kanały 71, 72 tak, że oddziela je od siebie w taki sposób, że każda z komór 1, 2 połączona jest tylko z jednym kanałem Z1 lub Z2. Stanowiska robocze do wytwarzania pojemnika dwukomorowego, na przykład opisanego powyżej, pokazane są na fig. 3. W położeniu I folia owijana jest wokół wewnętrznego trzpienia i zgrzewana, aby wytworzyć rurę komory wewnętrznej 1. Na stanowisku II folia jest owijana wokół trzpienia i zgrzewana, aby wytworzyć rurę komory zewnętrznej 2, poprzez ukształtowanie bocznego szwu zgrzania. Wewnętrzna foliowa rura może być także wytwarzana na jednym stanowisku II, a zewnętrzna foliowa rura na drugim stanowisku I. Opcjonalnie może to także zachodzić na różnych wysokościach, przy czym obie rury muszą zostać przeniesione do jednego poziomu. Porcja materiału, na przykład uplastycznionego poprzez oddziaływanie ciepła tworzywa sztucznego, jest podawana do wykroju matrycy na trzecim stanowisku III. Na stanowisku czwartym IV, do wykroju matrycy wprowadzane są trzpień wewnętrzny i trzpień zewnętrzny wraz z wytwarzanymi na nich rurami wewnętrzną i zewnętrzną. Z porcji materiału formowany jest

PL 201 957 B1 kołpak i jednocześnie łączony z zakończeniami obu rur umieszczonymi w jednej płaszczyźnie. Niektóre, lub wszystkie stanowiska od piątego do V do siódmego VII mogą stanowić stanowiska utwardzania i chłodzenia kołpaka. Na ósmym stanowisku VIII matrycę otwiera się, a gotowy produkt wyjmuje się i odtransportowuje się. Opisaną desygnację stanowisk roboczych należy uważać za przykładową.

Możliwy jest bowiem inny podział etapów procesu wytwarzania.

Figura 4 przedstawia zewnętrzny trzpień 14, w którym umieszczony jest wewnętrzny trzpień 15 tak, że może on być wsuwany i wysuwany. Zewnętrzny kształt zewnętrznego trzpienia 14 odpowiada wewnętrznemu kształtowi komory zewnętrznej 2, a kształt wewnętrznego trzpienia 15 komorze wewnętrznej 1 (patrz także fig. 5). Wewnętrzny trzpień 15 i zewnętrzny trzpień 14 posiadają cylindryczne występy trzpieniowe 161, 162, w celu uformowania kanałów 71 72, w dołączonym kołpaku 3 (patrz. fig. 1). Po wyprowadzeniu wewnętrznego trzpienia 15, w kierunku strzałki na fig. 4a, z zewnętrznego trzpienia 14 do jego skrajnego położenia zewnętrznego, taśma foliowa, lub jej odcinek, owijana jest wokół wysuniętego wewnętrznego trzpienia 15 tworząc rurę, która jest zamykana bocznym szwem 17, korzystnie za pomocą zgrzewania. Boczny szew 17 może mieć postać szwu nakładkowego lub, jak pokazano, szwu równoległego, w którym początek i koniec taśmy foliowej owiniętej wokół trzpienia układane są równolegle względem siebie, a następnie zgrzewane ze sobą, na przykład za pomocą szczypiec zgrzewczych. Przy takim wykonaniu bocznego szwu 17, tj. z równoległymi krawędziami, zewnętrzny trzpień posiada wgłębienie 18, które służy do pomieszczenia bocznego szwu 17, wystającego promieniowo, gdy wewnętrzny trzpień 15 jest wciągany do zewnętrznego trzpienia 14 (patrz. fig. 4b).

W położeniu pokazanym na fig. 4b, zarówno wewnętrzny trzpień 15 jak i zewnętrzny trzpień 14 przenoszą foliowe rury 11, 12, z bocznymi szwami, które lekko wystają poza swobodne końce, odpowiednio, trzpieni 14 i 15. Trzpienie 14 i 15 tak zaopatrzone w foliowe rury 11, 12 podawane są jednocześnie wolnymi końcami do wykroju matrycy 19, który odtwarza zewnętrzny kształt kołpaka 3 wraz z zaślepką 8. Porcja uplastycznionego materiału, z której wyprasowany jest kołpak 3 podawana jest wcześniej do wykroju matrycy 19. Przy ruchu trzpieni 14, 15 do wewnątrz wykroju matrycy 19, lub wykroju matrycy 19 w kierunku trzpieni 14, 15, lub też przy jednoczesnym zbliżaniu do siebie trzpieni

14, 15 i wykroju matrycy 19, na skutek nacisku na porcję materiału formowany jest kołpak 3. W czasie tego procesu formowany jest kanał 71 związany z komorą wewnętrzną 1, za pomocą występu trzpieniowego 161, oraz kanał 72 komory zewnętrznej 2, za pomocą występu trzpieniowego 16₂.

Figury 6 i 7 przedstawiają schematycznie wytwarzanie rury. Przedstawiony proces wytwarzania nadaje się w szczególności do bardzo cienkich folii, na przykład o grubości 75 μm (0,075 mm). Taka taśma foliowa 21 umieszczona na bębnie 20 prowadzona jest przez dwie obrotowo zamocowane rolki odchylające 22, 23, a początek taśmy nawijany jest na szpulę 24. Trzpień 14 lub 15, na przykład umieszczony na stole obrotowym, może zostać wsunięty pomiędzy rolki odchylające tak, że odciąga taśmę foliową 21 (patrz. fig. 6) i jest nią częściowo osłonięty. W określonym położeniu trzpienia 14 lub

15, z odciągniętą taśmą foliową 21, dwie szczęki zgrzewcze 19, 19' wychylają się do wewnątrz powodując, ze względu na swój kształt, całkowite osłonięcie trzpienia 14 lub 15 taśmą foliową 21 Każda ze szczęk 19, 19' posiada dwa oddzielone od siebie występy szczękowe 26, między którymi występuje szczelina 25. Kształt występów szczękowych 26 jest tak dobrany, że taśma foliowa 21, osłaniająca całkowicie trzpień 14 lub 15, leży pomiędzy ich bocznymi, równoległymi względem siebie, krawędziami prostopadle względem powierzchni trzpienia. Boczny szew 17' z przyległych bocznych krawędzi taśmy foliowej 21, zgrzewany i kształtowany za pomocą szczęk zgrzewczych 19, 191, rozdzielany jest za pomocą noża 27, który może być wprowadzany w szczelinę 25 pomiędzy występami szczękowymi 26, 26', które są od siebie oddzielone tak, że jedna część tego szwu stanowi właściwy boczny szew, a druga jego część stanowi złącze pozostałej taśmy foliowej 21 i może być nawinięte na szpulę 24.

W przedstawionym wykonaniu, przy wewnętrznym wychyleniu szczęk zgrzewczych 19, 191, obsada noża 27 może zostać wprowadzona w prowadnicę wykonaną w jednej ze szczęk zgrzewczych 19, 19'. Nóż 27 może być przemieszczany do góry i do dołu w szczelinie 25 zawartej w obu szczękach zgrzewczych 19, 19!, rozdzielając wcześniej zgrzany boczny szew 17', jak opisano powyżej.

Po rozchyleniu szczęk zgrzewczych 19, 19', na zewnątrz od trzpienia 14 lub 15, trzpień 14 lub 15 zaopatrzony w rurę 11 lub 12 może zostać przemieszczony do następnego stanowiska roboczego. Złączona taśma foliowa 21 może zostać naciągnięta pomiędzy rolkami odchylającymi 22, 23 (linia przerywana na fig. 6), łącznie z kolejną odciętą częścią 28 bocznego szwu 17', za pomocą szpuli 24. Kolejna część taśmy foliowej 21 odciągana jest przez trzpień 14', jak opisano powyżej, który jest podstawiany np. przez stół obrotowy fig. 6) i może być wykonany na niej kolejny boczny szew 17'. Po rozdzieleniu bocznego szwu 17' pozostaje ciągła taśma foliowa, która może być stopniowo nawijana

PL 201 957 B1 na szpulę 24, i która składa się częściowo z nowej taśmy foliowej 21 i częściowo z taśmy podzielonej, zawierającej odcięte części 28 bocznych szwów.

Zaletą tego rozwiązania jest fakt, że chociaż boczny szew 17' jest rozcinany nożem 27, to zawsze mamy do czynienia z ciągłą taśmą, która może być prowadzona z regulowanym naciągiem poprzez jej ciągnięcie (szpulą 24) i, opcjonalnie, poprzez jej dodatkowe hamowanie bębnem 20.

Odpowiadające sobie urządzenia zgrzewające i prowadniki taśmy mogą być, dla wytworzenia wewnętrznej rury i zewnętrznej rury, umieszczone na różnych wysokościach. Mogą one mieć regulowaną wysokość i/lub, opcjonalnie, być przesuwne osiowo lub umocowane odchylnie.

Przy dostatecznej sztywności taśmy foliowej, np. przy grubszej i mocniejszej folii, owijanie wokół trzpienia może odbywać się z wykonaniem szwu zakładkowego (nie pokazanego). Może on być wykonywany np. poprzez zastosowanie kleju, taśmy dwustronnie klejącej lub zgrzewania. Stosowane do tego celu odpowiednie urządzenia do doprowadzania kleju i klejenia lub do zgrzewania i, opcjonalnie, urządzenia tnące są tak dobrze znane specjalistom z tej dziedziny, że nie wymagają one tu bardziej szczegółowego omówienia.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wytwarzania pojemników dwukomorowych, posiadające wewnętrzny trzpień (15) i zewnętrzny trzpień (14), przy czym wewnętrzny trzpień (15) może być wsuwany do i wysuwany z zewnętrznego trzpienia (14), ma wykrój matrycy (18) formy prasowniczej dla kołpaka (3) i czujnik ilości materiału dla doprowadzania nagrzanej porcji materiału termoplastycznego tworzywa sztucznego do wykroju matrycy (18) formy prasowniczej, znamienne tym, że posiada urządzenie do owijania folii wokół wysuniętego wewnętrznego trzpienia (15) i urządzenie zgrzewcze do owijania folii wokół zewnętrznego trzpienia (14), oraz ma przemieszczalne urządzanie zgrzewcze (20) do wytwarzania wzdłużnych bocznych szwów (17) w celu wytwarzania foliowych rur (11, 12), przy czym oba trzpienie (14, 15) zewnętrzny i wewnętrzny są przystosowane do wspólnego wsuwania do i wyjmowania z wykroju matrycy (18) formy prasowniczej, dla wykonania kołpaka (3) z zaślepką (8) oraz dla ich połączenia ze ściankami tworzącymi komory (1, 2), a ponadto każdy z trzpieni (14, 15) zewnętrzny i wewnętrzny posiada występ (161, 16?) w kierunku wykroju matrycy (18) do kształtowania kanału (7^ wzgl. 7₂), w każdym przypadku odpowiednio połączonego z jedną z komór (1, 2) w kołpaku (3).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przemieszczalne urządzenie zgrzewcze posiada dwie przeciwległe, wychylne szczęki zgrzewcze (19, 19'), z których każda posiadają dwa występy szczękowe (26, 26), oddzielone w każdym przypadku szczeliną (25), przy czym urządzenie tnące (27) może być wprowadzane we wspólną szczelinę (25) i z niej wyprowadzane.