Die Erfindung betrifft einen Mischkopf für Verpakkungsbehälter, insbesondere Verpackungstuben für pastöse Füllgüter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Unter einem Mischkopf, beispielsweise für Verpackungstuben, wird ein mit dem Tubenrohr verbindbares oder an letzteres anformbares Kopfteil aus Kunststoff verstanden, das ein zumeist kegelstumpfförmiges Schulterteil, das mit einem Ende eines Tubenrohres verbunden wird, einen zum Schulterteil konzentrisch angeordneten, vom Schulterteil aufragenden, rohrförmigen Ausguss mit Einlauf und Auslauf, ein vom Einlauf in Richtung auf das Tubeninnere verlaufendes, d.h. abragendes Förderrohr mit in einen Förderkanal des Förderrohres mündenden Nebenzugängen umfasst. Mischköpfe dieser Art bilden mit dem Schulterteil, dem Förderrohr und einem Tubenrohrabschnitt gleicher axialer Länge wie das sich in den Förderrohrabschnitt erstreckende Förderrohr einen Ringraum zur Aufnahme einer zweiten Packstoffkomponente, auf die eine erste abgefüllt wird.
Wird Druck auf die erste Packstoffkomponente ausgeübt, so setzt sich dieser auf die zweite fort und letztere durchfliesst die Nebenzugänge, wobei sich die zweite Komponente auf der ersten, den Förderkanal durch fliessende Komponente ablagert, so dass beide Packstoffkomponenten - zumeist die zweite in Form von Streifen auf die erste aufgebracht - aus dem Ausguss austreten, die optisch besonders deutlich sind, wenn die zweite Packstoffkomponente andersfarbig ist.
Von Mischköpfen dieser Art wird eine hohe Betriebssicherheit erwartet, die sich nach der Gleichmässigkeit der Streifenform und nach der Regelmässigkeit des Austrages (d.h. keine stellenweisen Auslassungen von Streifenmaterial, d.h. der zweiten Verpackungskomponente bestimmt. Die Gleichmässigkeit der Streifenform richtet sich nach der Ausformung der Nebenzugänge, während sich die Regelmässigkeit des Austrages nach dem Fliessverhalten der zweiten im Mischkopf enthaltenen Packstoffkomponente richtet. Weisen die Nebenzugänge Grate oder dgl. auf, so werden die Streifenformen unregelmässig, fliesst die zweite Packstoffkomponente im Vergleich zur ersten verzögert an, so entstehen bezüglich der aufgebrachten Streifen stellenweise Auslassungen, d.h. Fehlstellen, der Mischkopf tritt bis zum Fliessbeginn der zweiten Packstoffkomponente ausser Funktion.
Bekannt ist ein aus zwei Einzelteilen gefertigter Mischkopf, bestehend aus einem Förderrohr mit Nebenzugängen und einem Schulterteil mit Ausguss, wobei das Förderrohr im Ausguss ent lang seiner gesamten axialen Erstreckung eingepresst gehalten ist. Der Mischkopf zeichnet sich durch eine grosse Konstanz bei der Herstellung gleichmässiger Streifenformen aus, nicht zu befriedigen vermag dagegen die Regelmässigkeit des Austrages der zweiten Packstoffkomponente, indem letztere verzögert anfliesst.
Hiervon ausgehend hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, den bekannten Mischkopf soweit zu verbessern, dass bei Druckaufbringung auf die erste Packstoffkomponente die zweite Packstoffkomponente gleichzeitig, d.h. synchron, zur ersten anfliesst und diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Fortbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Lösung nach dem Anspruch 1 stellen die dem Anspruch 1 folgenden Ansprüche dar.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles und der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine Teilansicht einer Verpackungstube mit Mischkopf im Viertelschnitt in der Seitenansicht;
Fig. 2 ein Förderrohr im Viertelschnitt in der Seitenansicht;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Mischkopf gemäss Fig. 1.
In Fig. 1 ist mit 10 ein erfindungsgemäss ausgebildeter Mischkopf bzw. Kopfteil 10 für einen Verpackungsbehälter, vorzugsweise eine Verpackungstube bezeichnet. Das Kopfteil 10 umfasst ein kegelstumpfförmig ausgebildetes Schulterteil 11, das an seinem freien Umfang 12 mit der Umfangswandung 13 eines Tubenrohres verbunden ist. Vom Schulterteil 11 ragt in konzentrischer Anordnung ein Ausguss 14 auf, der durch die Ausflussöffnung 18 rohrförmig mit einer Eintrittsöffnung 15 und Austrittsöffnung 16 versehen ausgebildet ist. Auf seinem äusseren Umfang trägt der Ausguss 14 ein Gewinde 17 zur Aufbringung eines aufschraubbaren Verschlusses 27.
In der Ausflussöffnung 18 ist ein Förderrohr 19 aufgenommen, das sich axial durch die Ausflussöffnung des Ausgusses 14, das Schulterteil 11 und je nach abzufüllender Menge einer zweiten Verpackungs-Komponente in den von der Umfangswandung 13 bestimmten axialen Abschnitt eines Tubenkörpers erstreckt. Das Förderrohr 19 weist an seinem dem Austritt 16 zugewandten Ende einen den äusseren Durchmesser des Förderrohres 19 vergrössernden ringförmigen Ansatz 20 auf, dessen äusserer Umfang mit dem inneren Umfang der Ausflussöffnung 18 in Eingriff steht.
Dieser Eingriff kann durch Einpressen des Förderrohres 19 in die Ausflussöffnung 18 erfolgen, wenn Förderrohr 19 und Kopfteil 10 als Einzelteile hergestellt und anschliessend vereinigt werden, oder auch dadurch geschehen, dass das Förderrohr 19 als Einzelteil in ein das Kopfteil 10 bildendes Werkzeug eingesetzt, sozusagen umspritzt oder bei Verwendung eines plastifizierten Kunststoffrohlings während des Pressvorganges eingeformt wird.
Fig. 1 zeigt, dass der ringförmige Ansatz 20 durchmessergleich jedoch in seiner axialen Erstrekkung kürzer als die axiale Erstreckung der Ausflussöffnung 18 ist, während der sich an den Ansatz 20 anschliessende Rohrabschnitt 21 im äusseren Durchmesser kleiner als die Ausflussöffnung, in seiner axialen Erstreckung jedoch grösser als die Länge der Ausflussöffnung 18 ist. Dadurch ergibt sich in der Ausflussöffnung 18 zwischen Eintrittsöffnung 15 und der Schulter 22 des ringförmigen Ansatzes 20 ein in Richtung auf die Eintrittsöffnung 15 offener axial verlaufender Ringraum 23.
Nahe oder unmittelbar an der Eintrittsöffnung 15 ausgehend, sich in Richtung der Austrittsöffnung 16 erstrekkend, und zwar in einer Grössenordnung von 5% bis 30%, vorzugsweise 15% bis 25% in dieser Richtung axial erstreckend, wird der Rohrabschnitt 21 von mindestens einem, vorzugsweise mehreren am Umfang äquidistant zueinander angeordneten Nebenzugängen 21 durchgriffen, der oder die den aus Schulterteil 11, Wandung 13 und Rohrabschnitt 21 gebildeten Vorratsraum 25 mit dem axial verlaufenden Förderkanal 26 in dem Förderrohr 19 verbinden.
Als zweckmässig hat sich erwiesen, die axiale Erstreckung des Ringraumes vergleichbar, d.h. entsprechend oder höchstens jedoch 10% bis 15% länger oder kürzer als die Tiefe einer Austrittsaufbohrung 32 des Förderkanales 26 auszubilden. Gezeigt hat sich, dass die Austrittsöffnung 32 den synchronen Anlauf der pastösen Füllgüter unterstützt.
Gemäss den Fig. 2 und 3 ragen in den Förderkanal 26 Rippensätze 28, die aus zwei parallel und in einem Abstand "A" verlaufenden Rippen 29, 30 gebildet sind. Jeder Rippensatz 28 läuft axial, ausgehend von der Eintrittsöffnung 21 des Förderkanales 26 in Richtung auf die Austrittsöffnung 16 und endet in einer runden, sacklochartigen Austrittsaufbohrung 32, die den Durchmesser des Förderkanales 26 vergrössernd sich von der Austrittsöffnung 16 in Richtung auf die Eintrittsöffnung 31 des Förderkanales 26 erstreckt. Neben der Unterstützung des synchronen Anlaufes ergibt sich eine gute Strei fenbildung, wenn die axiale Erstreckung, d.h.
Tiefe der Austrittsaufbohrung 32 10% bis 30%, vorzugsweise 15% bis 20% der Länge des Förderrohres 19 beträgt, wobei weiter für den genannten Zweck vorteilhaft ist, wenn sich die Rippensätze 28 20% bis 40%, vorzugsweise 25% bis 30% in die Tiefe der Austrittsaufbohrung 32 erstrecken.
Die den Vorratsraum 23 mit dem Förderkanal 26 verbindenden Nebenzugänge 24 sind jeweils in dem Abstand "A" zwischen zwei Rippen 29, 30 in ihrer Gesamtbreite entsprechend dem Abstand "A" vorgesehen, so dass aus dem Vorratsraum 23 in einen Rippensatz 28 gefördert wird. In axialer Richtung gesehen geht jeder Nebenzugang 24 etwa von der Eintrittsöffnung 15 des Ringraumes 23 (identisch mit Eintrittsöffnung 15 der Ausflussöffnung 18) aus und seine Längserstreckung entspricht etwa 15% bis 30%, vorzugsweise 20% bis 25% der Längserstreckung des Ringraumes 23, der zur Verbesserung des Fliessverhaltens und damit Beitrag an die Gleichmässigkeit des Auftrages eines zweiten Packstoffes auf einen ersten, ausgehend von der Eintrittsöffnung 15 eine kegelstumpfförmige Aufweitung 33 aufweist, deren axiale Erstreckung etwa 15% bis 30%,
vorzugsweise 20% bis 25% der axialen Erstreckung des Ringraumes 23 beträgt. Der Ringraum 23 kann gemäss der Erfindung volumenmässig je hälftig im Ausguss 14 und im ringförmigen Ansatz 20 des Förderrohres 19 vorgesehen sein. Der innere Durchmesser des zylindrisch hohlen Ringraumabschnittes 23 kann 70% bis 90%, vorzugsweise 75% bis 85% des äusseren Durchmessers des Ansatzes 20 entsprechen. Gemäss Fig. 1 und 2 weisen die Rippensätze 28 je einen zwischen den Rippen 29, 30, die Tiefe der Rippensätze 28 bestimmenden Boden 34 auf, dessen Breite dem Abstand "A" zwischen zwei Rippen 29, 30 entspricht. Die Böden 34 erstrecken sich im Gegensatz zu den Rippen 29, 30 axial unmittelbar bis zur Austrittsaufbohrung 16 und ragen radial leicht oder geringfügig in die Austrittsaufbohrung 32 hinein.
Dadurch wird die zweite Packstoffkomponente, nachdem sie in einem Rippensatz 28 auf die erste Packstoffkomponente streifenförmig aufgebracht wurde, nach Verlassen des Rippensatzes 28 in der Austrittsaufbohrung 32 in genauer axialer Ausrichtung geführt.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausguss 14 ohne Verschlusskappe 27 mit fünf gleichmässig um den Umfang des Förderkanales 26 verteilten Rippensätzen 28, so dass sich fünf Streifen aus zweitem, aus dem Vorratsraum 25 gefördertem Packstoff auf dem ersten, den Förderkanal 26 durchlaufenden Packstoff, ergeben. Auf diese Anzahl Rippensätze 28 ist die Erfindung nicht beschränkt, davon abweichend kann auch eine davon abweichende Anzahl entweder mehr oder weniger Rippensätze 28 zur Anwendung gelangen.
Durch die Erweiterung des Vorratsraumes 25 durch Anfügen des Ringraumes 23 und Anordnung der Nebenzugänge 24 in der Nähe der Eintrittsöffnung 15 der Ausflussöffnung 18 wird erreicht, dass bei Ausübung von Druck auf den Verpackungsbehälter beide Packstoffkomponenten - die erste Packstoffkomponente durch den Förderkanal 26 des Förderrohres 19, die zweite Packstoffkomponente aus dem Vorratsraum 25 durch die Nebenzugänge 24 auf die erste Packstoffkomponente streifenförmig auftreffend, synchron zu fliessen beginnen und danach gleichlaufend fortfahren zu fliessen.
The invention relates to a mixing head for packaging containers, in particular packaging tubes for pasty filling goods according to the preamble of patent claim 1.
A mixing head, for example for packaging tubes, is understood to mean a plastic head part that can be connected to the tube or can be molded onto the latter, which is a mostly frusto-conical shoulder part that is connected to one end of a tube, a tubular spout that is arranged concentrically with the shoulder part and protrudes from the shoulder part with inlet and outlet, one running from the inlet towards the inside of the tube, ie protruding delivery pipe with secondary accesses opening into a delivery channel of the delivery pipe. Mixing heads of this type form with the shoulder part, the delivery pipe and a tube section of the same axial length as the delivery pipe extending into the delivery pipe section an annular space for receiving a second packaging material component, on which a first is filled.
If pressure is exerted on the first packaging material component, this continues on to the second and the latter flows through the secondary entrances, with the second component being deposited on the first, the conveying channel through flowing component, so that both packaging material components - mostly the second in the form of strips applied to the first one - emerge from the spout, which is visually particularly clear when the second packaging material component is of a different color.
Mixing heads of this type are expected to have a high level of operational reliability, which is determined by the uniformity of the strip shape and the regularity of the discharge (ie no partial omissions of strip material, ie the second packaging component. The uniformity of the strip shape depends on the shape of the secondary entrances, while The regularity of the discharge depends on the flow behavior of the second packaging material component contained in the mixing head.If the secondary accesses have burrs or the like, the strip shapes become irregular, if the second packaging material component flows with a delay compared to the first, there are occasional omissions with regard to the applied strips , ie defects, the mixing head is out of function until the flow of the second packaging material component begins.
Known is a mixing head made of two individual parts, consisting of a delivery pipe with secondary entrances and a shoulder part with a spout, the delivery pipe being kept pressed in along the entire axial extent of the delivery. The mixing head is characterized by a high degree of consistency in the production of uniform strip shapes, but the regularity of the discharge of the second packaging material component cannot be satisfactory, since the latter flows in with a delay.
Proceeding from this, the inventor has set himself the task of improving the known mixing head to such an extent that when pressure is applied to the first packaging material component, the second packaging material component simultaneously, i.e. flows synchronously to the first and this object is achieved according to the invention by the features of the characterizing part of claim 1.
Advantageous further developments and refinements of the inventive solution according to claim 1 are the claims that follow claim 1.
Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment and the drawing. Show it:
Figure 1 is a partial view of a packaging tube with mixing head in quarter section in a side view.
2 shows a conveyor tube in quarter section in a side view;
3 shows a top view of the mixing head according to FIG. 1.
In FIG. 1, 10 denotes a mixing head or head part 10 designed according to the invention for a packaging container, preferably a packaging tube. The head part 10 comprises a frusto-conical shoulder part 11, which is connected at its free circumference 12 to the circumferential wall 13 of a tube tube. A spout 14 protrudes from the shoulder part 11 in a concentric arrangement and is designed to be tubular through the outlet opening 18 with an inlet opening 15 and outlet opening 16. On its outer circumference, the spout 14 has a thread 17 for applying a screw-on closure 27.
A delivery pipe 19 is received in the outflow opening 18 and extends axially through the outflow opening of the spout 14, the shoulder part 11 and, depending on the quantity to be filled, a second packaging component into the axial section of a tube body determined by the peripheral wall 13. The delivery pipe 19 has at its end facing the outlet 16 an annular extension 20 which enlarges the outer diameter of the delivery pipe 19 and whose outer circumference is in engagement with the inner circumference of the outflow opening 18.
This intervention can take place by pressing the delivery pipe 19 into the outflow opening 18 when the delivery pipe 19 and the head part 10 are produced as individual parts and then combined, or can also be done by inserting the delivery pipe 19 as an individual part into a tool forming the head part 10, so to speak, by molding or is molded in during the pressing process when using a plasticized plastic blank.
1 shows that the ring-shaped extension 20 is of the same diameter but shorter in its axial extent than the axial extension of the outflow opening 18, while the tube section 21 adjoining the extension 20 is smaller in outer diameter than the outflow opening, but larger in its axial extension than the length of the orifice 18. This results in an axially extending annular space 23 open in the outflow opening 18 between the inlet opening 15 and the shoulder 22 of the annular extension 20 in the direction of the inlet opening 15.
Extending near or directly to the inlet opening 15, extending in the direction of the outlet opening 16, in an order of magnitude of 5% to 30%, preferably 15% to 25%, axially extending in this direction, the pipe section 21 is at least one, preferably a plurality of secondary accesses 21 arranged equidistantly from one another on the circumference penetrate, which connect the storage space 25 formed from the shoulder part 11, wall 13 and tube section 21 to the axially extending delivery channel 26 in the delivery tube 19.
It has proven to be expedient to compare the axial extent of the annular space, i.e. correspondingly or at most 10% to 15% longer or shorter than the depth of an outlet bore 32 of the conveying channel 26. It has been shown that the outlet opening 32 supports the synchronous start of the pasty filling goods.
According to FIGS. 2 and 3, rib sets 28, which are formed from two ribs 29, 30 running parallel and at a distance "A", protrude into the delivery channel 26. Each set of ribs 28 runs axially, starting from the inlet opening 21 of the conveying channel 26 in the direction of the outlet opening 16 and ends in a round, blind hole-like outlet bore 32 which increases the diameter of the conveying channel 26 from the outlet opening 16 in the direction of the inlet opening 31 of the conveying channel 26 extends. In addition to supporting synchronous start-up, there is good streak formation if the axial extension, i.e.
Depth of the outlet bore 32 is 10% to 30%, preferably 15% to 20% of the length of the delivery pipe 19, it being further advantageous for the stated purpose if the sets of fins 28 are 20% to 40%, preferably 25% to 30% in extend the depth of the outlet bore 32.
The secondary accesses 24 connecting the storage space 23 to the conveying channel 26 are each provided at a distance "A" between two ribs 29, 30 in their total width corresponding to the distance "A", so that conveyance from the storage space 23 into a set of ribs 28. Viewed in the axial direction, each secondary access 24 starts approximately from the inlet opening 15 of the annular space 23 (identical to the inlet opening 15 of the outflow opening 18) and its longitudinal extent corresponds to approximately 15% to 30%, preferably 20% to 25% of the longitudinal extent of the annular space 23 to improve the flow behavior and thus contribute to the uniformity of the application of a second packaging material to a first one, starting from the inlet opening 15, has a frustoconical widening 33, the axial extension of which is approximately 15% to 30%,
is preferably 20% to 25% of the axial extent of the annular space 23. According to the invention, the annular space 23 can be provided in volume in half in the spout 14 and in the annular extension 20 of the delivery pipe 19. The inner diameter of the cylindrical hollow annular space section 23 can correspond to 70% to 90%, preferably 75% to 85% of the outer diameter of the extension 20. 1 and 2, the rib sets 28 each have a bottom 34 between the ribs 29, 30 that determines the depth of the rib sets 28, the width of which corresponds to the distance "A" between two ribs 29, 30. In contrast to the ribs 29, 30, the bottoms 34 extend axially directly to the outlet bore 16 and project radially slightly or slightly into the outlet bore 32.
As a result, the second packaging material component, after it has been applied in strips to the first packaging material component in a set of ribs 28, is guided in the outlet bore 32 in a precise axial alignment after leaving the set of ribs 28.
3 shows a top view of a spout 14 without a closure cap 27 with five sets of ribs 28 distributed uniformly around the circumference of the conveying channel 26, so that five strips of second packaging material conveyed from the storage space 25 are located on the first packaging material passing through the conveying channel 26, surrender. The invention is not limited to this number of sets of ribs 28; in contrast to this, a number of different sets of either 28 more or fewer sets of ribs can also be used.
By expanding the storage space 25 by adding the annular space 23 and arranging the secondary accesses 24 in the vicinity of the inlet opening 15 of the outlet opening 18, it is achieved that when pressure is exerted on the packaging container, both packaging material components - the first packaging material component through the delivery channel 26 of the delivery pipe 19, the second packaging material component from the storage space 25 strikes the first packaging material component in stripes, begin to flow synchronously through the secondary entrances 24, and then continue to flow in the same direction.