PL224111B1 - Sposób wytwarzania pojemników z zaczepem typu rzep - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania pojemników z zaczepem typu rzep, jak również samych pojemników.

Rzep jest popularnym typem zaczepu, zawierającym część haczykową mającą podstawę z ukształtowanej na niej haczykami i część pętelkową mającą podstawę z ukształtowanej na niej pętelkami. Po zetknięciu części haczykowej z częścią pętelkową, haczyki zahaczają o pętelki i łączą obydwie części ze sobą, przy czym możliwe jest rozłączenie części poprzez odciągnięcie ich na siłę od siebie.

Najbardziej popularne są rzepy tekstylne, wykonane zwykle z włókien poliamidowych, które wyplata się na specjalnie przystosowanych do tego maszynach. Maszyny te są niezwykle skomplikowane i drogie w zakupie, co stanowi istotną barierę do rozpoczęcia produkcji rzepów. Technologia ta jest opłacalna ekonomicznie jedynie dla dużej skali produkcji.

Znane są również rzepy, a zwłaszcza części haczykowe, wytwarzane w technologii wytłaczania plastycznego tworzywa sztucznego pomiędzy dwoma walcami. Przykładowo, patent PL202353 przedstawia sposób wytwarzania elementu zapięcia typu rzep z dużą liczbą połączonych w całość z nośnikiem elementów zaczepowych w postaci zaopatrzonych w główki nóżek, w którym to sposobie formowalne tworzywo doprowadza się do strefy formowania pomiędzy narzędziem dociskowym i narzędziem kształtowym. Dzięki temu, że co najmniej we wzdłużnym przekroju poszczególnych wnęk formierskich leżące naprzeciw siebie ścianki ograniczające mają na całej swej długości wypukły zarys, uzyskuje się ciągłe przejście pomiędzy kształtami przekrojów nóżki i główki elementów zaczepowych nośnika, co ułatwia proces rozformowywania. Narzędzie dociskowe i narzędzie kształtowe mają formę walców. W narzędziu kształtowym, które stanowi jednorodna tuleja, ukształtowane są otwory o wklęsłym zarysie. Rozwiązania tego typu mają szereg wad. Po pierwsze, wykonanie cylindra do kształtowania elementów zaczepowych jest skomplikowane, gdyż wymaga wykonania otworu o nierównomiernym przekroju, co wymaga precyzyjnego nawiercania cylindra zarówno od strony zewnętrznej jak i wewnętrznej. Po drugie, umożliwia kształtowanie jedynie względnie krótkich elementów zaczepowych, ze względu na ograniczoną plastyczność tworzywa wytłaczanego pomiędzy walcami. Po trzecie, przedstawiony w patencie PL202353 sposób umożliwia kształtowanie jedynie elementów zaczepowych typu grzybek, które mają mniejszą przyczepność od elementów haczykowych.

Z opisu niemieckiego zgłoszenia patentowego DE1435838A1 znany jest zaczep typu rzep, wytwarzany metodą wytłaczania. Element ten zawiera podstawę z tkaniny, z którą jest zintegrowana warstwa tworzywa sztucznego przetłaczanego przez tkaninę, z którego uformowane są haczyki. Element formowany jest w formie, której jedna część zawiera szereg przyległych do siebie blach, które umieszczone są w nieprzelotowym otworze formy i dociskane ściskiem bocznym. Drugą część formy stanowi ruchoma głowica do przetłaczania tworzywa przez tkaninę w kierunku pierwszej części formy w trakcie, gdy głowica przesuwa się wzdłuż pasa tkaniny. Technologia ta nie umożliwia uformowania żadnych elementów po stronie przeciwnej do haczyków.

Z opisu międzynarodowego zgłoszenia patentowego WO9727035A1 znany jest sposób kształtowania rowków w płytach do stosowania w formach zawierających pakiety płyt, lecz nie podana jest w nim konstrukcja samej formy.

W znanych dotychczas rozwiązaniach zapięcia typu rzep wytwarzane były jako odrębne produkty, które następnie przyczepiane były, przykładowo przez szycie lub klejenie do innych przedmiotów, przykładowo odzieży.

Twórca niniejszego wynalazku stwierdził że korzystnym byłoby w pewnych przypadkach, aby w zaczepy typu rzep wyposażać pojemniki, przykładowo pojemniki do żywności skrzynki czy wiadra. Przykładowo, korzystnym byłoby aby pojemnik do żywności taki jak tacka na wędlinę, był wyposażony w rzep w postawić dzięki czemu po postawieniu na obrusie nie będzie się przesuwał, co może być przydatne w gastronomii, Podobnie korzystnym byłoby aby wyposażyć w rzep w podstawie wiadro lub skrzynkę, które w ten sposób można by łatwo unieruchomić w bagażniku samochodu wyposażonym w welurową podłogę.

Celowym byłoby więc zapewnić alternatywny sposób wytwarzania pojemników wyposażonych w zaczep typu rzep.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pojemników z podstawą z zaczepem typu rzep, zawierających podstawę z wystającymi z niej haczykami rzepa i ścianki boczne, charakteryzujący się tym, że przygotowuje się dwie części formy z płaskimi powierzchniami czołowymi przyległymi do

PL 224 111 B1 siebie po zamknięciu formy, przy czym pierwsza część formy zawiera w powierzchni czołowej wybranie formujące ścianki boczne pojemnika, a druga część formy zawiera korpus zamknięty od tylnej strony odłączalną podstawą w postaci litej płyty, przy czym w przelotowym otworze korpusu umieszcza się pakiet przyległych do siebie podłużnych blach, którego wymiary obwodu są równe wymiarom obwodu otworu, a każda z blach na jej głównych powierzchniach zawiera szereg wyżłobień formujących haczyki, które rozpoczynają się od pierwszej podłużnej krawędzi blachy, która skierowana jest w kierunku pierwszej części formy i przebiega torem haczykowatym w kierunku podstawy formy, a ponadto krawędzie blach są odsunięte od powierzchni czołowej drugiej części formy tworząc zagłębienie połączone po zamknięciu formy z wybraniem pierwszej części formy i formujące podstawę pojemnika, przy czym odległość (d1) pomiędzy wyżłobieniami dla jednej pary wyżłobień jest różna od odległości (d2) pomiędzy wyżłobieniami dla innej pary wyżłobień po tej samej stronie blachy, po czym do tak przygotowanej formy wtryskuje się stopione tworzywo sztuczne formując pojemnik z haczykami trwale zintegrowanymi z podstawą pojemnika.

Sposób według wynalazku umożliwia wytwarzanie pojemników z zaczepem typu rzep w technologu formowania wtryskowego, dzięki czemu w jednym procesie produkcyjnym uzyskuje się pojemniki wyposażone w zaczep typu rzep, zamiast tradycyjnej technologii, w której zaczep typu rzep byłby wytwarzany jako odrębny produkt, zwykle w technologii tkackiej, i łączony z pojemnikiem przykładowo poprzez klejenie. Dzięki zastosowaniu formy możliwe jest kształtowanie względnie długich haczyków, gdyż w trakcie procesu formowania tworzywo dochodzi do formy w postaci płynnej i ma znacznie większą swobodę penetracji rowków niż jedynie plastyczne, lecz nie płynne, tworzywo wytłaczane, Tym samym, formowane mogą być długie haczyki o skomplikowanych kształtach, nawet takich jak kotwice wielozębowe, które można łatwo modelować poprzez odpowiednie ukształtowanie rowków w blachach zestawu blach. Zastosowanie zmiennej odległości pomiędzy wyżłobieniami umożliwia wygodne kształtowanie właściwości przyczepności dna pojemnika.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym:

Fig. 1 przedstawia widok z boku pojemnika z zaczepem typu rzep,

Fig. 2 przedstawia widok schematyczny w przekroju dwóch złożonych części formy,

Fig. 3 przedstawia schematycznie w widoku z góry drugą część formy,

Fig. 4 przedstawia schematycznie w widoku z ukosa pojedynczą blachę,

Fig. 5 przedstawia schematycznie inny przykład wykonania pojedynczej blachy,

Fig. 6 przedstawia schemat linii technologicznej do wytwarzania pojemników sposobem według wynalazku.

Fig. 1 przedstawia widok z boku pojemnika 100 z zaczepem typu rzep w podstawie, którego uformowanie jest możliwe za pomocą formy według wynalazku. Pojemnik 100 posiada podstawę 101 z haczykami 102 i ścianki boczne 103.

Dwuczęściowa forma do kształtowania rzepów techniką formowania wtryskowego sposobem według wynalazku przedstawiona jest na Fig. 2-4. Części 110, 120 mają płaskie powierzchnie czołowe, które przylegają do siebie po zaniknięciu formy, jak przedstawiono na Fig. 2.

Pierwsza część 110 formy zawiera jeden lub więcej otworów wtryskowych 111 do doprowadzania stopionego tworzywa sztucznego, korzystnie poliamidu, do formy. W części tej ukształtowane są wybrania 112 do kształtowania ścianek bocznych 103 pojemnika i część ta może zawierać wybranie 113 formujące podstawę 101.

Druga część 120 formy zawiera otwór 121. w którym umieszczony jest pakiet 122 przyległych do siebie podłużnych blach 123. Otwór 121 jest otworem przelotowym wykonanym w korpusie 120A. który od tylnej strony zamknięty jest odłączalną podstawą 120B w postaci litej płyty, tak aby po odłączeniu podstawy 120B możliwe było usunięcie pakietu 122 blach 123 z otworu 121. Każda blacha ma na swych głównych powierzchniach 124, 125 wykonany szereg wyżłobień 126, 127. Wyżłobienia 126, 127 rozpoczynają się od pierwszej podłużnej krawędzi 128 blachy, która skierowana jest w kierunku pierwszej części 110 formy i przebiegają torem haczykowatym w kierunku podstawy 120B. Wyżłobienia 126 szeregu na jednej 124 z powierzchni głównych blachy 123 są przesunięte względem wyżłobień 127 szeregu na drugiej 125 z powierzchni głównych blachy 123. Krawędzie 128 blach 123 są odsunięte od powierzchni czołowej drugiej części 120 formy tworząc zagłębienie 129 do uformowania podstawy 101. Po zamknięciu formy przestrzeń 129 drugiej części 120 formy łączy się z wybraniem 112 pierwszej części 110 formy.

Dla co najmniej jednej pary wyżłobień 127 po co najmniej jednej stronie blachy 123 odległość d1 pomiędzy wyżłobieniami jest inna niż odległość d2 dla co najmniej jednej innej pary wyżłobień 127.

PL 224 111 B1

To znaczy, wyżłobienia 126, 127 nie są rozmieszczone w równej odległości od siebie. Dzięki temu można swobodnie kształtować właściwości przyczepności dna opakowania. W przedstawionym przykładzie wykonania rozmieszczono gęsto wyżłobienia w pobliżu końców blach 123, pozostawiając środkowe części blach 123 pozbawione wyżłobień. Rozmieszczenie wyżłobień może być różne dla różnych blach, co pozwala na kształtowanie rożnego rodzaju elementów ozdobnych w dnie opakowania, przy czym elementy te mogą przybierać kształt ozdobnych wzorów lub nawet napisów.

Wymiary obwodu pakietu 122 blach równe są wymiarowi obwodu przelotowego otworu 121, tak aby blachy ściśle przylegały do otworu i nie odkształcały się pod wpływem wysokiego ciśnienia wtryskiwanego tworzywa. Pakiet 122 blach umieszcza się w otworze 121 w ten sposób, że drugą część formy 120 rozgrzewa się, powodując nieznaczne rozszerzenie otworu, dzięki czemu można swobodnie wsunąć pakiet 112 do otworu 121. W celu wyjęcia pakietu 112 z otworu, odłącza się podstawę 120B od korpusu 120A, po czym można wybić pakiet 112 z otworu.

Każda blacha może mieć grubość od 0,5 mm do 3 mm, w zależności od pożądanej grubości haczyków 102 i odległości pomiędzy rzędami haczyków 102.

Wyżłobienia mają głębokość od 0,1 mm do 0,5 mm i długość, mierzoną jako odległość punktu oddalonego najdalej od pierwszej podłużnej krawędzi 128 blachy, od 2 mm do 7 mm. Wyżłobienia zwężają się w kierunku od podstawy do końca haczyka, tak aby haczyk miał największą wytrzymałość przy podstawie, co ułatwia usuwanie uformowanego elementu z formy.

Grubość blach określa odległość pomiędzy równoległymi rzędami haczyków rzepa. Głębokość wyżłobień określa grubość haczyków, których kształt określony jest torem wyżłobień. Ilość blach w pakiecie określa połowę ilości rzędów haczyków w rzepie oraz szerokość rzepa.

Po zamknięciu formy następuje wtrysk roztopionego tworzywa, przykładowo poliamidu, przez otwór wtryskowy 111. Tworzywo wypełnia wolne przestrzenie, to znaczy wybrania 112, 113, przestrzeń 129 oraz wyżłobienia 126, 127 w blachach. Po fazie wtrysku następuje faza chłodzenia formy, w której tworzywo przyjmuje kształt pojemnika z podstawą z rzepem zawierającym haczyki w kształcie wyżłobień 126, 127. Następnie forma zostaje otwarta poprzez odsunięcie pierwszej części 110 formy od jej drugiej części 120, tak że ponad powierzchnię licową drugiej części 120 formy wystają ścianki boczne 103. Ścianki boczne 103 chwyta się, ręcznie lub maszynowo, po czym odciąga się je od drugiej części 120 formy, wyciągając haczyki 102 z wyżłobień 126, 127 i usuwając część zaczepową 100 z formy.

Możliwym jest, że ze względu na niejednorodność tworzywa wykorzystywanego do wtrysku niewielka część haczyków 102 oderwie się w trakcie usuwania uformowanego elementu z formy, pozostając w wyżłobieniach 126, 127. Niewielka ilość brakujących haczyków (przykładowo do 1%) nie wpływa negatywnie na właściwości użytkowe rzepa. Natomiast pozostałe w formie tworzywo zwykle podlega stopieniu na etapie kolejnego wtrysku tworzywa i integruje się z materiałem z kolejnego wtrysku, tworząc haczyki kolejnego elementu. W przypadku, gdyby wtryskiwane tworzywo zawierało zanieczyszczenia, które dostałyby sie do wyżłobień blach, blokując te wyżłobienia i uniemożliwiając ich integrację części uformowanych haczyków 102 z podstawą 101, może to wymagać oczyszczenia formy. Formę można łatwo wyczyścić w ten sposób, że wysuwa się pakiet 122 blach 123 z otworu 121 drugiej części formy, oddziela się blachy 123 od siebie, po czym czyści się, przykładowo przez przemycie, wyżłobienia 126, 127, a następnie składa się blachy 123 z powrotem w pakiet 122.

Jak przedstawiono na Fig. 5, jedna blacha może zawierać wyżłobienia o różnorodnych kształtach, pozwalających na uformowanie haczyków o różnej wielkości i skierowanych w różnych kierunkach, w zależności od pożądanej od zapięcia typu rzep funkcjonalności.

Możliwe są dalsze, alternatywne do przedstawionych, przykłady wykonania, obejmujące następujące modyfikacje, W pakiecie 122 mogą znajdować się blachy 123 o różnych grubościach i z różnymi ukształtowanymi wyżłobieniami 126, 127 po jednej i drugiej stronie blachy, tak aby kształtować rzep o specyficznym układzie haczyków i kształcie haczyków dobranym do obszaru ich występowania, przykładowo o gęstszym układzie haczyków przy zewnętrznych krawędziach rzepu. W jednej formie może być ukształtowane wiele otworów 121, tak aby w jednej operacji formowania formować jednocześnie wiele rzepów.

Fig. 6 przedstawia schemat linii technologicznej do wytwarzania pojemników sposobem według wynalazku. Głównym urządzeniem całej linii technologicznej jest wtryskarka 205 stopionego tworzywa sztucznego podawanego z systemu 203 (przykładowo, polipropylenu) połączona z układem chłodzenia 201 oraz układem sprężonego powietrza 204, w której zainstalowana jest dwuczęściowa forma

PL 224 111 B1 przedstawiona schematycznie na Fig. 2. Uformowane pojemniki odbierane są za pomocą suwnicy 206 i konfekcjonowane w opakowania zbiorcze na stanowisku 207.

Zakres przedmiotowy wynalazku określają załączone zastrzeżenia patentowe i obejmuje on sposób wytwarzania pojemników z zaczepem typu rzep. Zastrzeżenia patentowe dotyczą jedynie wynalazku w kategorii sposobu, lecz nie urządzenia a więc zakresem przedmiotowym wynalazku nie jest objęty park maszynowy (zestaw urządzeń) do prowadzenia sposobu według wynalazku.

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania pojemników z podstawą z zaczepem typu rzep, zawierających podstawę z wystającymi z niej haczykami rzepa i ścianki boczne, znamienny tym, że przygotowuje się dwie części (110, 120) formy z płaskimi powierzchniami czołowymi przyległymi do siebie po zamknięciu formy, przy czym pierwsza część (110) formy zawiera w powierzchni czołowej wybranie (112) formujące ścianki boczne (103) pojemnika, a druga część (120) formy zawiera korpus (120A) zamknięty od tylnej strony odłączalną podstawą (120B) w postaci litej płyty, przy czym w przelotowym otworze korpusu (120A) umieszcza się pakiet (122) przyległych do siebie podłużnych blach (123), którego wymiary obwodu są równe wymiarom obwodu otworu (121), a każda z blach (123) na jej głównych powierzchniach (124, 125) zawiera szereg wyżłobień (126, 127) formujących haczyki (102), które rozpoczynają się od pierwszej podłużnej krawędzi (128) blachy, która skierowana jest w kierunku pierwszej części (110) formy i przebiega torem haczykowatym w kierunku podstawy (120B) formy, a ponadto krawędzie (128) blach (123) są odsunięte od powierzchni czołowej drugiej części (120) formy tworząc zagłębienie (129) połączone po zamknięciu formy z wybraniem (112) pierwszej części (110) formy i formujące podstawy (101) pojemnika, przy czym odległość (d1) pomiędzy wyżłobieniami (127) dla jednej pary wyżłobień jest różna od odległości (d2) pomiędzy wyżłobieniami (127) dla innej pary wyżłobień po tej samej stronie blachy (123), po czym do tak przygotowanej formy wtryskuje się stopione tworzywo sztuczne formując pojemnik z haczykami (102) trwale zintegrowanymi z podstawą (101) pojemnika.