NO118096B

NO118096B -

Info

Publication number: NO118096B
Application number: NO161601A
Authority: NO
Inventors: J Laurizio
Original assignee: American Flange & Mfg
Priority date: 1965-02-08
Filing date: 1966-02-07
Publication date: 1969-11-03
Also published as: DE1511909B1; ES322714A1; DK121331B; BE675544A; NL6601204A; US3353849A; FI45838C; AT275402B; CH440007A; GB1075326A; FI45838B; SE323022B

Description

Anordning ved beholder av plastmateriale med en åpning Device by container of plastic material with an opening

for innsetting av en åpningsstuss av plastmateriale. for inserting an opening spigot made of plastic material.

Den stadig tiltagende tendens til anvendelse av plastmateriale for fremstilling av beholdere medforer et stadig okende behov for bedre lukkeanordninger og fremgangsmåter for feste av lukker til be-holderne. Det medforer fordeler og har lenge vært anvendt i praksis innenfor store deler av den beholderfremstillende industri, at selve beholderlegemet fremstilles og også av og til markedsfores uavhengig av lukket som er beregnet for fastgjoring på beholderen. Dette medforer at beholderveggen må utformes med en åpning og en egnet åpningsbegrensning. Fremstillingen av beholderen fullfSres således enten for eller etter fylling, ved at det i åpningen anordnes et lukke, f. eks. av flens og pluggtypen, som man finner på store beholdere, eller tut og dekseltypen, som er mer vanlig på.lette beholdere. Uavhengig av den særskilte lukkevariant som anvendes foreligger det et problem i forbindelse med den permanente fastgjoring av lukket til beholderen på en okonomisk måte, for derved å få en stiv og lekksikker forbind-, else. The ever-increasing tendency to use plastic material for the manufacture of containers entails an ever-increasing need for better closure devices and methods for attaching closures to the containers. It brings advantages and has long been used in practice within large parts of the container manufacturing industry, that the container body itself is manufactured and also occasionally marketed independently of the closure which is intended for fixing on the container. This means that the container wall must be designed with an opening and a suitable opening restriction. The manufacture of the container is thus completed either before or after filling, by arranging a closure in the opening, e.g. of the flange and plug type, which is found on large containers, or the spout and cover type, which is more common on light containers. Regardless of the particular closure variant used, there is a problem in connection with the permanent fixing of the closure to the container in an economical way, in order to thereby obtain a rigid and leak-proof connection.

Ved fastgjoring av plastlukker til plastbeholdere er dette et særlig påtrengende problem på grunn av de iboende og mindreverdige strukturegenskaper som syntetisk plastmateriale har sammenlignet med metall. Det har vært foreslått forskjellige lukkeanordninger for å finne frem til en mulig losning av dette problem, med varierende suk-sess. Ved en av utforelsene brukes det en metalltetningsring som gir enten en sammentrekning eller utvidning av en del av lukket, slik at det får tettende samvirke med den omgivende åpningsbegrensning i beholderveggen. Det har også vært foreslått og vært benyttet lukkeanordninger av snepperttypen, hvor lukkeanordningens egne elastiske egenskaper benyttes til å tilveiebringe en tetning med den omgivende beholdervegg. Av forskjellige grunner har imidlertid ingen av de hit-til kjente lukkeanordninger gitt en absolutt tilfredsstillende losning på problemet. When attaching plastic closures to plastic containers, this is a particularly pressing problem due to the inherent and inferior structural properties that synthetic plastic material has compared to metal. Various closing devices have been proposed to find a possible solution to this problem, with varying degrees of success. In one of the embodiments, a metal sealing ring is used which causes either a contraction or expansion of a part of the closed, so that it has sealing cooperation with the surrounding opening restriction in the container wall. Closure devices of the snap type have also been proposed and used, where the closure device's own elastic properties are used to provide a seal with the surrounding container wall. For various reasons, however, none of the hitherto known closing devices has provided an absolutely satisfactory solution to the problem.

Det er også kjent å sveise sammen plastlukket og plastbehol-deren. Ved sammensveising av plastdeler kan man med fordel benytte induksjonsvarme som frembringes ved bruk av en i sveiseforbindelsen innlagt metallring. Foreliggende oppfinnelse vedrorer derfor en anordning ved beholder av plastmateriale med en åpning for innsetting av en åpningsstuss av plastmateriale, hvor ved benyttelse av en metallring beholder og åpningsstuss sammenføyes ved induksjonssveising, idet metallringen innlemmes i sveisesonen, og det som kjennetegner oppfinnelsen er at åpningsstussen har en inn i åpningen ragende, med gjenger forsynt halsdel, hvilken halsdel ytterst går over i en flenskrave som har en ytre plan flate, en indre ringformet flate og en ytterkant, idet en ringformet avtrapping for anlegg av metallringen er anordnet i overgangen mellom den indre ringformede flenskraveflate og halsdelen, og at beholderåpningen er utstyrt med et konisk sete til anlegg for metallringen, mens halsdelen rager inn i åpningen under dannelse av et ringformet rom mellom halsdelen og beholderåpningens sylindriske flate og det konisk formede sete, hvilket rom helt eller delvis fylles med plastmateriale fra avtrappingen når denne smeltes ved induksjonsvarme i metallringen. På denne måte er det tilveiebragt en anordning hvor det er sdrget for ekstra materialtilforsel ved sveisingen, slik at man får en solid -sveiseforbindelse. It is also known to weld together the plastic lid and the plastic container. When welding plastic parts together, it is advantageous to use induction heat which is produced by using a metal ring inserted in the welding connection. The present invention therefore relates to a device for a container made of plastic material with an opening for inserting an opening spigot made of plastic material, where by using a metal ring, the container and opening spigot are joined by induction welding, the metal ring being incorporated into the welding zone, and what characterizes the invention is that the opening spigot has a protruding into the opening, a threaded neck part, which neck part at the outer end transitions into a flange collar which has an outer planar surface, an inner ring-shaped surface and an outer edge, an annular step-off for installation of the metal ring being arranged in the transition between the inner ring-shaped flange collar surface and the neck part, and that the container opening is equipped with a conical seat for contact with the metal ring, while the neck part projects into the opening, forming an annular space between the neck part and the cylindrical surface of the container opening and the conical seat, which space is completely or partially filled with plastic material from the de-escalation when this is melted by induction heating in the metal ring. In this way, a device has been provided where extra material supply during the welding is ensured, so that a solid welding connection is obtained.

Fordelene ved oppfinnelsen vil gå frem av den etterfølgende beskrivelse av det på tegningen viste utforelseseksempel. The advantages of the invention will become apparent from the subsequent description of the embodiment shown in the drawing.

På tegningen viser fig. 1 et vertikalsnitt gjennom en lukke-anordning ifolge oppfinnelsen, for fastsveisingen. In the drawing, fig. 1 a vertical section through a closing device according to the invention, for the welding.

Fig. 2 viser et forstorret utsnitt av fig. 1. Fig. 2 shows an enlarged section of fig. 1.

Fig. 3 viser et utsnitt som i fig. 2, men med fastsveiset åpningsstuss. Fig. 3 shows a section as in fig. 2, but with a welded opening.

I fig. 1 og 2 er åpningsstussen betegnet med 1, og den kan være stbpt av et hensiktsmessig syntetisk plastmateriale, valgt blant de vanlig brukte plastmaterialer. Stussen 1 har en sylindrisk hals 2 og en sideveis utragende og rundt omkretsen lopende flenskrave 3« Flenskraven 3 har en ytre plan flate 4>en ytterkant 5°&en indre ringformet flate 6. Halsen 2 har en sylindrisk ytterflate 7>en nedre flate 8, og et indre gjengeparti 9>me<3 et sete 10 for opptak av en plugg 11, som vist i fig. 3« Ved overgangen mellom den nedre flate 6 og den ytre halsflate 7 er det utformet en rundt omkretsen lopende avtrapping 12 med en sylindrisk flate 13 som strekker seg ned fra den nedre flaten 6, som vist ved 14, og ender i et hjorne 15 som danner skillet mellom den sylindriske flate 13 og den nedadrettede ringformede flate 16 som i sin tur går over i den ytre sylindriske halsflate 7 i hjornet 17. In fig. 1 and 2, the opening spigot is denoted by 1, and it can be made of a suitable synthetic plastic material, selected from the commonly used plastic materials. The spigot 1 has a cylindrical neck 2 and a laterally projecting and circumferential flange collar 3. The flange collar 3 has an outer flat surface 4 > an outer edge 5° & an inner ring-shaped surface 6. The neck 2 has a cylindrical outer surface 7 > a lower surface 8, and an internal threaded portion 9>me<3 a seat 10 for receiving a plug 11, as shown in fig. 3" At the transition between the lower surface 6 and the outer neck surface 7, a step-off 12 running around the circumference is designed with a cylindrical surface 13 that extends down from the lower surface 6, as shown at 14, and ends in a corner 15 which forms the separation between the cylindrical surface 13 and the downwardly directed annular surface 16 which in turn merges into the outer cylindrical neck surface 7 in the corner 17.

Beholderveggen 19 hvortil stussen 1 skal festes, er også utformet av et syntetisk plastmateriale og er utfort med en åpning med en sylindrisk flate 18 som strekker seg oppover fra beholderveggens indre flate og ved 20 går over i et konisk sete 21 som strekker seg oppover og utover og går over i den ytre veggflate 22 ved 23. The container wall 19 to which the spigot 1 is to be attached is also made of a synthetic plastic material and is extended with an opening with a cylindrical surface 18 which extends upwards from the inner surface of the container wall and at 20 transitions into a conical seat 21 which extends upwards and outwards and passes into the outer wall surface 22 at 23.

Festingen av stussen 1 til beholderveggen 19 foretas ved hjelp av induksjonssveising, idet en opphetingsvikling 24 energiseres ved hjelp av en radiofrekvensgenerator, for derved å indusere en elektrisk strom i den ledende ring 25. Fig. 2 viser hvordan den ledende ring 25 er lagt inn mellom beholderveggen og stussen for fastsveisingen ved hjelp av den omgivende vikling 24. Man ser at stussen 1 er lagret i åpningen i beholderveggen ved hjelp av den ledende ring 25, hvilken ring har en innvendig diameter som hovedsakelig tilsvarer diameteren til den sylindriske trinnflaten 13. Den nedre flenskraveflate 6 er i kontakt med den ovre flaten til ringen 25 og holdes således i en viss avstand over den ytre veggflaten 22. Ringen i sin tur ligger an mot det koniske sete 21, nær den ovre enden 23. Denne midlertidige setekontakt mellom stussen og den ledende ring gir en skikkelig sentrering av halsen 2 i åpningen. Klaringen 26 mellom åp ningen i beholderveggen og stussen er i fig. 2 tegnet litt storre enn i virkeligheten, for å illustrere sentreringen. Induksjonsoppvarm-ingsviklingen 24 er vist som en kobberrorring som omgir den ledende ring 25. The attachment of the spigot 1 to the container wall 19 is carried out by means of induction welding, a heating winding 24 being energized by means of a radio frequency generator, thereby inducing an electric current in the conductive ring 25. Fig. 2 shows how the conductive ring 25 is inserted between the container wall and the spigot for the welding by means of the surrounding winding 24. It can be seen that the spigot 1 is stored in the opening in the container wall by means of the conductive ring 25, which ring has an internal diameter which mainly corresponds to the diameter of the cylindrical step surface 13. The lower flange collar surface 6 is in contact with the upper surface of the ring 25 and is thus held at a certain distance above the outer wall surface 22. The ring in turn rests against the conical seat 21, near the upper end 23. This temporary seat contact between the spigot and the guiding ring provides a proper centering of the neck 2 in the opening. The clearance 26 between the opening in the container wall and the spigot is in fig. 2 drawn slightly larger than in reality, to illustrate the centering. The induction heating coil 24 is shown as a copper tube ring surrounding the conductive ring 25.

Ved sveisingen oppvarmes den ledende ring 25 godt over smel-tepunktet til plastmaterialet, slik at ringen innleires i den nedre flenskraveflate 6 i setet 21. Stussen 1 beveger seg derved nedover inne i åpningen, på grunn av at de motliggende flater smelter sammen over og under ringen 25. Stussens nedadrettede eller innadrettede bevegelse kan påhjelpes ved å utove en lett nedoverrettet kraft på During the welding, the conductive ring 25 is heated well above the melting point of the plastic material, so that the ring is embedded in the lower flange collar surface 6 in the seat 21. The spigot 1 thereby moves downwards inside the opening, due to the opposite surfaces fusing together above and below the ring 25. The downward or inward movement of the stub can be helped by exerting a slight downward force on

toppen av stussen. Avtrappingen 12 smelter også, og smeltingen be- the top of the stump. The taper 12 also melts, and the melting be-

gynner med den sylindriske flate 13 som har kontakt med ringen 25. favors the cylindrical surface 13 which is in contact with the ring 25.

Det smeltede plastmateriale flyter inn i og utfyller de lommene som The molten plastic material flows into and fills the pockets which

foreligger over den nedre ende til den koniske flate 21, og flyter og- exists above the lower end of the conical surface 21, and flows and

så ned i rommet 26. Etter sveisingen har stussens nedre flenskrave- then down into room 26. After welding, the lower flange collar of the

.flate 6 kontakt med den ovre beholderveggflate 22, og den nedre flate 8 på stussens hals flukter med den nedre beholderveggflate. Etter ferdig sveising, som vist i fig. 3»forefinnes det en ubrutt sammen-smelt ingssone mellom stussen og beholderveggen, hvilken sone strekker seg fra punktet 27 og til punktet 28 langs det tidligere skille mellom stussens flenskrave og beholderveggen. Denne sammensmeltingssone gir i virkeligheten en enhetlig forbindelse som har samme egenskaper som materialet i beholderen og stussen. Den tilveiebragte forbindelse kan utsettes for indre trykk som bare begrenses av styrken i selve beholderveggen. På samme måte er motstanden mot dreiing mellom stus- .surface 6 contacts the upper container wall surface 22, and the lower surface 8 on the neck of the spigot is flush with the lower container wall surface. After completed welding, as shown in fig. 3" there is an unbroken fusion zone between the spigot and the container wall, which zone extends from point 27 to point 28 along the previous separation between the flange collar of the spigot and the container wall. This fusing zone actually provides a uniform connection that has the same properties as the material of the container and the spigot. The provided connection can be subjected to internal pressure which is only limited by the strength of the container wall itself. In the same way, the resistance to rotation between the

sen og beholderveggen bare begrenset av skjærstyrken til materialet i beholderveggen. Videre er enhver odeleggende forskjellig krymping eller svelling av de respektive deler eliminert. and the container wall only limited by the shear strength of the material in the container wall. Furthermore, any significantly different shrinkage or swelling of the respective parts is eliminated.

Gode sammensmeltingsresultater får man når det brukes samme plastmateriale i stussen og beholderveggen. Som eksempler pa plast- Good fusing results are obtained when the same plastic material is used in the socket and the container wall. As examples of plastic

materiale kan nevnes polyetylen eller polypropylen, som begge er vel- material can be mentioned polyethylene or polypropylene, both of which are well-

kjente stopbare plastmaterialer. Man har også funnet at det også med- known stoppable plastic materials. It has also been found that it also

forer fordeler ikke bare å bruke samme plastmateriale, men også å lining benefits not only from using the same plastic material, but also to

sorge for at plasten i begge elementer har hovedsakelig samme smelte- ensure that the plastic in both elements has mainly the same melting point

punkt. Disse faktorer har en positiv innvirkning på oppnåelsen av en ubrutt homogen binding mellom de respektive deler. point. These factors have a positive impact on the achievement of an unbroken homogeneous bond between the respective parts.

Claims

Device by container of plastic material with an opening for

insertion of an opening spigot made of plastic material, where, by using a metal ring, the container and the opening spigot are joined by induction welding as the metal ring is incorporated into the welding zone, characterized in that the opening spigot has a threaded neck part (2) projecting into the opening, which neck part at the outer end merges into a flange collar (3) which has an outer plane surface (4), an inner annular surface (6) and an outer edge (5), an annular step-off (12) for fitting the metal ring (25) is arranged in the transition between the inner annular flange collar surface (6) and the neck part (2), and that the container opening is equipped with a conical seat (21) for contact with the metal ring (25) while the neck part (2) projects into the opening forming an annular space (26) between the neck part ( 2) and the container opening's cylindrical surface (l8) and the conically shaped seat (21), which space (26) is completely or partially filled with plastic material from the taper (12) when this is melted by induction heat in the metal ring (25).