NO125310B - - Google Patents

Description

Innbrett ings-endelukke for rørformet beholder med rektangulært tverrsnitt.

Denne oppfinnelse vedrorer et innbrettings-endelukke

for en rorforinet beholder med rektangulært tverrsnitt og med et mantelparti bestående av fire sidevegger med tilstbtende innbrettbare endeflater som omfatter fbrste og annet storre innbyrdes motstående hovedfelter som i lukket tilstand overlapper hinannen ved de fri endepartier, og mellom disse hovedfelter forste og annet innbyrdes motstående, mindre felter som i innbrettet tilstand delvis dekker hovedfeltene, og mellom hvert hovedfelt og de tilstotende mindre felter stort sett triangulære innbrettingsfel ter som er forbundet med de tilstotende hovedfelter og de mindre felter og som i innbrettet tilstand ligger mellom hovedfeltene og de mindre felter. Et endelukke av denne art anvendes ved beholder fremstilt av termoplastisk plate- eller arkmateriale og som kan lukkes og

varmeforsegles ved hjelp av konvensjonelt automatisk utstyr som anvendes til dette oyemed.

Ved pakning av væsker har det vært gjort omfattende bruk av beholdere formet av kartong som over det hele har et belegg av en termoplastisk film, såsom polyethylen, påfort på begge sider av kartongen. En form for beholdere av denne type som for tiden er i utstrakt bruk, er beskrevet i amerikansk patent 3 12o 335.

Skjont plastbelagte beholdere av den ovenfor beskrevne type har vært kommersielt fordelaktige, er det visse ulemper ved deres bruk, av hvilke en av de mest alvorlige er at visse rå eller skårne kanter av emnet, når det formes til en beholder, frilegges mot produktet. Resultatet er at et væskeprodukt ved vekevirkning trenger inn i den frilagte kartong med en resul-terende svekkelse av denne og eventuell svikt i beholderen. En annen ulempe ved de plastbelagte beholdere skyldes virkningen av kontinuerlig vibrasjoner som oppstår under utstrakt transport og som kan forårsake svikt i beholderbunnen ved at det tynne plast-belegg får utmattingsbrister eller -sprekker. Som folge av dette er det nodvendig med visse forskjellige omkostningsokende for-holdsregler, såsom anvendelsen av en mellomfolie eller andre mellomliggende sperrelag og sperring eller belegning av de frilagte rå kanter for å sikre en væsketett transportabel beholder med en vesentlig holdbarhet.

Et formål med oppfinnelsen er derfor å skaffe et innbrettings-endelukke for en beholder av et termoplastisk platemateriale som lar seg effektivt varmeforsegle, samt et sådant lukke som er sterkt, enkelt å brette, lukke og forsegle og egner seg for en okonomisk maskinproduksjon for pakning av væskeprodukter, og som har innbrettingsfel ter formet således at de automatisk kan lukkes og varmeforsegles og stromningsmonstret av sveisematerialet avgrenses innenfor beholderens periferigrenser.

Dette oppnås ved et innbrettings-endelukke ifolge oppfinnelsen ved at hovedfeltene og de mindre felter er trapesformet med sine basislinjer forbundet med vedkommende tilgrensende sidefelter.

Videre formål og trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av fblgende beskrivelse under henvisning til tegningeue, hvor fig.l viser en del av et beholderemne i utbrettet tilstand, hvis lukke er utfort ifolge oppfinnelsen, sett fra yttersiden, fig. IA viser et forstbrret riss av den del av fig. 1 som ligger innenfor den strek-prikkede sirkel, fig. 2 viser i perspektiv en omsnudd beholder med takformet topplukke og bunnlukket innbrettet fra emnet i fig. 1 og fig. 3 viser et planriss av beholderbunnen i fig. 2;

fig. 3A viser et forstbrret snitt etter linjen 3A - 3A på fig. 3, fig. 4, 5 og 6 viser deler av perspektivriss som illustrerer i rekkefolge forskjellige trinn ved forming av beholderens bunnlukke, og fig. 7 viser et planriss av lukket som det sees i fig. 6.

På fig. 2 betegner C en termoplastisk beholder med et bunnlukke fremstilt i overensstemmelse med oppfinnelsen. Beholder er fremstilt av polyethylen med stor tetthet, men det vil forståes at annet termoplastisk platemateriale, såsom polyvinylklorid, polyvinylacetat, vinyl-sampolymere, polypropylen, polystyren, celluloseacetat og celluloseacetatbutyrat også kan anvendes.

Beholderbunnen er vist som et fragment av et emne 10

med et monster av riktige bretningslinjer og med emnets ytterside synlig. Beholderen C omfatter en rorformet mantel 11 som i foreliggende tilfelle har praktisk talt kvadratisk tverrsnitt. En ende av mantelen 11 har et topplukke 12 som f.eks. kan være av den kjente takform.

Den plane bunn 13 er formet av emnet i fig. 1 som er adskilt i to grupper av felter ved en siksakformet brettelinje 14. Materialet over denne brettelinje er gruppen av bunnlukke-felter, mens delen under brettelinjen 14 er mantelgruppen og omfatter fire sideveggfelter 15 - 18 som er adskilt ved brettelinjer 19 - 23. Hvert av sidesomfel tene 24, 25 forlbper i hele emnets IO hbyde på samme måte som en konvensjonell sidesomflik.

Ved den viste utforelse er beholderen C formet ved at sidesommen forst dannes, hvilket kan utfores ved at feltene 15 og 16 brettes og fliken 24 foldes om brettelinjen 21 inntil deres indre overflate ligger an mot innsiden av henholdsvis feltene 18, 17 og fliken 25. De sammenfallende sidekanter formet ved brettelinjer 19 og 23 av feltene 15 og 18 kan samtidig skjæres fra sine forbundne fliker 24 og 25 og varmeforsegles ved bruk av en "varm kniv" eller en opphetet varmestrålende metalltråd for å danne en sidesbro. Emnet IO åpnes deretter for å danne en rbrform med praktisk talt kvadratisk tverrsnitt, se fig. 4.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til noen spesiell metode for dannelsen av sidesommen, og andre metoder som benytter separate skjære- og varmeforseglingsoperasjoner kan anvendes. Forseg-lingsfasen kan utfores ved andre oppvarmingsmetoder, såsom med en roterende, kontinuerlig varmestangsforsegler eller im-pulsforseglere. Også utnyttelsen av ultrasonisk infrarode og dielektriske forseglingsmetoder ligger innenfor oppfinnelsens ramme.

Skjont bunnlukket fortrinnsvis formes av et emne som

er blitt kantforseglet uten noen overlapping, kan andre arrange-menter, såsom en form med vanlig sidesomflik benyttes. Således kan f.eks. plastbelagte kartonger av den type som er vist i amerikansk patent 3 12o 335, anvendes.

Som det sees av fig. 1 er de vekslende sideveggfelter

116, 18 forbundet med praktisk talt trapesf ormede hovedfelter 26

og 27 som langs sin stbrste basis ved individuelle brettelinjer 30, 31 er forenet med sine respektive sidefelter. Hvert av feltene 26, 27 er ved sidene langs de respektive vinkeldannende brettelinjer 32, 33, 34, 35 flankert av et antall triangulære i.nnbret-tingsfelter 36, 37, 38, 39.

Til de vekslende sidefelter 15, 17 er der festet praktisk talt trapesformede mindre felter 28 henholdsvis 29 som langs sin stbrste basis er forenet med sine respektive sidefelter ved individuelle brettelinjer, 40, 41. Hvert av feltene 28, 29 er på sidene langs parene av brettelinjer 42, 43 og 44, 45 flankert av trapesformede felter 46, 47 og 48, 49.

De trekantede felter 36 og <!• ?. trapesf ormede felter 47

er således hengslet sammen langs brettelinjen 20, feltene 37, 48 langs brettelinjen 21, mens feltene 38, 49 er hengslet sammen langs brettelinjen 22. Feltene 39, 46 er hengslet sammen langs den tidligere omtalte varmesmeltede forbindelse 57 formet ved emne-skjoten ved brettelinjene 19 og 23. Det fremgår av fig. 1 at for-lengelsen av brettelinjene 20, 21 og 22 til den ovre kant av emnet IO er utfort for hensiktsmessig forming av roret i fig. 4

på en maskindor. De utnyttes ikke under innbretningssekvensen som er vist på fig. 5 og 6.

De hjbrneformede brettelinjer 32, 33, 34 og 35 er anordnet i forhold til lengdebrettelinjene henholdsvis 20, 21, 22 og 33, idet vinkelen er vist ved A på fig. IA for brettelinjen 34. I fore- . liggende utforelse er vinkelen A tilnærmet 22,5° og dens komple-mentærvinkel på 67,5° er vist ved D. Det fremgår av den forstbrrede fig. IA at brettelinjen 34 skjærer den horisontale brettelinje 31 praktisk talt ved sin forening med den vertikale brettelinje 22.

Brettelinjene 42, 43, 44, 45 er vinkelstilt i forhold til de langsgående brettelinjer henholdsvis 19, 20, 21 og 22,

idet vinkelen er angitt ved A'. Ved den viste utfbrelse av vinkelen A<*>likeledes tilnærmet 22,5°, således at summen av vinklene A og A', som er betegnet med B, er 45°. Det fremgår likeledes av fig. IA at den horisontale brettelinje 41 skjærer ;brettelinjen 41 praktisk talt ved sin forbindelse med den vertikale brettelinje 22. Den vertikale forskyvning mellom de enkelte forskjbvne brettelinjer 31 og 41 vil variere avhengig av tykkel-sen av det platemateriale som anvendes for forskjellige beholder-stbrreiser. ;Ved en kvartliters beholder, til hvis fremstilling der anvendes et platemateriale med en tykkelse på tilnærmet 0,38 mm, vil der bli en forskyvning innen området 0,8 mm. Formålet med denne forskjovne brettelinje er å tilpasse tykkelse av plasten når den formes langs brettelinjene under beholderens montasje og hindrer således sammentrengning ved dæ forskjellige hjornefor-bindelser av brettelinjene. ;Feltene 26, 27 er speilbilder av hverandre og har til-svarende par av frie kanter 50 og 52 som er stilt i vinkel til vertikalen, idet vinkelen tilnærmet er 45° som angitt ved E, ;fig. 1. Som det fremgår skjærer parene av kanter 50 og 52 de horisontale frie kanter 53 av emnet IO ved punkter således at deres lengde Z er mindre enn bredden av sideveggfeltene 15 - 18 angitt generelt ved dimensjonen W. Partiene 53' av hver kant 53 ;er i lengde og form lik det fjerde ben av de trapesf ormede inn-' bretningsfelter av det ferdige lukke 13. De mindre felter 28, 29 er likeledes speilbilleder av hverandre og har en hbydedimensjon X som er tilnærmet en fjerdedel av feltdimensjonen W. ;Med hensyn til hovedfeltene 26, 27 vil det ses at de er skåret og svekket i en vesentlig trapesform. Hovedfeltet 26 har en forlenget innbretningsflik 54 og hovedfeltet 27 har en forlenget, overliggende eller yttersiden overlappende flik 55. Ende-partiene av flikene 54, 55 er avskrånet ved 56 for å lette inn-bretningen. Mens skråningsvinkelen er vist som 45° for å svare til vinkelen E av kantpartiene 50 og 52, vil det ses at flikkantene kan være formet med forskjellige vinkler. ;Når beholderen C er fremstilt av et emne IO, forbindes feltkantene 19 og 23 sammen langs den varmesmeltede forbindelse ;57 pa en mate som ovenfor beskrevet og formes til et ror med praktisk talt kvadratisk tverrsnitt (fig. 4). Den måte på hvilken bunnfeltene lukker beholderen, er vist på fig. 5. Hovedfeltene 26, 27 brettes sammen innad mot hinannen. Brettingen skjer ved sidebrettelinjene 30, 31 og brettelinjene 32, 33, 34 og 35. På ;sin side fores de mindre felter 28, 29 mot hinannen. Dette bringer de generelt trapesformede innbretningsdeler (avgrenset ved brettelinjene 45, 34 og de frie kanter 52, 53) som danner de individuelle feltdeler 38, 49, til å svinge om brettelinjen 45, således at de indre overflater av delene 38, 49 og feltet 29 fores sammen. Samtidig og under den samme bevegelse svinges delene 38, 49 om brettelinjen 34, således at de ytre overflater av delen 38, 49 og feltet 27 bringes sammen. Innbretningsdelene ;36, 47; 37, 48 og 39, 46 foretar samme bevegelser som delene 38, 49 med feltene henholdsvis 28 - 26, 29 - 26 og 28 - 27. Bunnlukkets hovedfelt 26 fores mot hovedfeltet 27 nettopp så meget hurtigere enn feltet 27 fores mot feltet 26 at innbretnings-fliken 54 anbringes under den overlappende flik 53. Fig. 6 viser bunnen når den er fullstendig lukket ferdig til å varmeforsegles. ;Det har vært praktisert ved tidligere innbrettings-bunnarrangementer å kreve en foroppvarming av lukkefeltene for de ;brettes endelig inn og forsegles på grunn av de på hverandre lagte tre eller fire lag av lukkebretter. Dette skyldes at ved moderate oppvarmingstemperaturer blir lag som består av to lag sveiset, mens lag som har et storre antall lag ikke blir det. Ved bkning av oppvarmingstemperaturen kan et storre antall lag sveises, men kan som folge av den okede temperatur som termoplasten utsettes for, frembringe finnede deformasjoner eller enndog smelte helt sammen, således at hull blir synlige i pakningsomslaget. ;Ved lukket ifolge oppfinnelsen anvendes der trykk og varme forst når det er ferdigbrettet (fig. 6). Den forstbrrede fig. 7 angir det praktisk talt parallelle forhold mellom frie kanter 50, 52 og deres forbundne mindre feltkanter 53 som er for-skutt fra disse i en lengde F. Som vist på fig. 3 smeltes enden av det lille felt 29 til den ytre overflate av hovedfeltene 26, 27 ved varmeforsegling 58, endene av trapesformede felter 38, 49 og 37, 48 smeltes til den indre overflate av feltet 29 ved varmeforseglinger 59 henholdsvis 60, og de fri i kanter av flikene 54, 55 smeltes til de indre og ytre overflater av feltene 27 og 26 ved varmeforseglinger 61 henholdsvis 62 således at der dannes<*>et væsketett lukke. Da varmeforseglingsmbnstret (fig. 3) er identisk for den hoyre halvdel av lukket, er bare forseglingene på den venstre halvdel vist. Lukket ifolge utfbrelsen ble fremstilt ved at de ovenfor nevnte på hverandre lagte partier av termoplastisk materiale utsettes for en temperatur på omkring 107 - 121°C i ca. ett minutt.

Fordelene med lukket ifolge oppfinnelsen er at de overliggende felter kan varme-trykk-forsegles ved hjelp av et heteelement som er hovedsakelig H-formet svarende i hovedsaken til omkretsformen av sonen 63, fig. 3. Ved hjelp av denne form kan en regulert varmesone påfores sammen med trykk for å bringe det plastiske materiale til å strbmme i områdene av sonen 63. Muligheten for å oppnå en fullgod sveis folger av lukkeformen som bare krever at én dybde av de to ytre lag av platemateriale skal sveises sammen på et hvilket som helst sted. Som et resultat kan en konstant varmemengde overfores til hele sonen 63 for samtidig varmesmelting av alle lukkeoverlapningsforseglinger, således at alle forseglinger får tilnærmet samme skjærstyrke. Videre er inn-bretningslukket 13 ikke bare formet, under anvendelse av et minimum av materiale, men varmesonen 63 sikrer at der ikke vil være noe oppadragende smeltet materiale igjen etter varmeforseglings-operasjonen.

Et,eksempel på storrelser og dimensjoner som kan brukes vil være en tilnærmet kvartliters væskebeholder med en bredde av feltet 16, avstanden fra midten av brettelinjen 20 til midten av brettelinjen 21, på 70 mm og alle de andre felter 15, 17 og 18 med samme bredde som feltet 16. Avstanden fra midten av brettelinjen 30 til kanten 51 er 38 mm og avstanden fra midten av brettelinjen 40 til kanten 53 er 17,5 mm. Hbyden av feltene 16 og 18 er 47,6 mm, mens hbyden av feltene 15 og 17 vil være 1,6 mm storre som folge av den lille forskyvning på 0,8 mm av deres horisontale brettelinjer ved hver ende.

Det fremgår av foreliggende beskrivelse at beholder-lukket ifolge oppfinnelsen også kan brukes med polymert materiale i form av et sbmlbst ror, såvel som to adskilte plater med f.eks. to varmesmeltede skjoter sammenfallende med motstående hjdrner, såsom 21 og 57, fig. 4.

Claims (5)

1 . Innbrettings-endelukke for en rbrformet beholder med rektangulært tverrsnitt og med et mantelparti bestående av fire sidevegger (15 - 18) med tilstbtende innbrettbare endeflater som omfatter fbrste og annet storre innbyrdes motstående hovedfelter (26, 27) som i lukket tilstand overlapper hinannen ved de fri endepartier, og mellom disse hovedfelter fbrste og annet innbyrdes motstående, mindre felter (28, 29) som i innbrettet tilstand delvis dekker hovedfeltene, og mellom hvert hovedfelt og de tilstbtende mindre felter stort sett triangulære innbrettingsfelter (36, 47; 37, 48; 38, 49; 39, 46) som er forbundet med de tilstbtende hovedfelter og de mindre felter og som i innbrettet tilstand ligger mellom hovedfeltene og de mindre felter, karakterisert ved at hovedfeltene (26, 27) og de mindre felter (28, 29) er trapesformet med sine basislinjer forbundet med vedkommende tilgrensende sidefelter (15 - 18).

2.E ndelukke i henhold til krav 1, karakterisert ved at innbrettingsfeltene (36, 47; 37, 48; 38,49' ; 39, 46) er firkantete med den frie sidekant (53') som stbter til det mindre felts (28, 29) frie kant (53) som på sin side er parallell med det mindre felts basislinje (40; 41), i det vesentlige i linje med det mindre felts (28; 29) frie kant (53).

3. Endelukke i henhold til krav 1, karakterisert ved at hbyden av hvert mindre felt (28, 29) er tilnærmet en fjerdedel av beholderbredden.

4. Endelukke' i henhold til krav 1, karakterisert ved at de trapesformede hovedfelters (26, 27) såvel som de mindre felters (28, 29) sider skjærer vedkommende stbrste grunnlinje under praktisk talt like, spisse vinkler.

5. Endelukke.i henhold til krav 1, karakterisert ved at hvert mindre felts (28, 29) tredje side (53) og den side (53') av de tilstbtende innbrettingsfelter (44, 49; 42, 47) som ligger i flukt med den nevnte tredje side (53) har samlet lengde som er mindre enn bredden av vedkommende forbundne side-veggfelt (15; 17).