NO139431B - Apparat for tildanning av et preformet beholderemne - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat for tildann-

ing av et preformet, av plastmateriale bestående beholderemne med et åpent kantparti og oppad divergerende sidevegger, til én ferdig formet beholder under bibehold av kantpartiets form, om-

fattende en oppvarmbar dor med ytterform vesentlig motsvarende beholderemnets innerform og méd kanalorganer for dannelse av et undertrykk mellom doren og beholderemnet etter innføring av doren i beholderemnet, hvorved emnet fastholdes på doren, samt et form-

rom i hvilket beholderemnet kan formes til den ønskede endelige beholder ved innføring av doren i oppvarmet tilstand med påsitten-

de, på grunn av oppvarmingen, deformerbart beholderemne. i formrom-

met, og innføring av overtrykk gjennom dorens kånalorganerhvbr-

ved det deformerbare beholderemne trykkes mot formrommets innven-

dige vegger.

Det nye og særegne ved apparatet ifølge oppfinnelsen er

at et øvre parti av doren hvor emnets kantparti skal ligge an, be-.

står av et termisk isolerende materiale, idet en tetningsring er omkretsmessig anordnet på det øvre dorparti for tettende anlegg mot beholderemnets kantparti.

Fordelen ved dette nye trekk er at varmen fra doren

hindres i å nå frem til preformemnets kantparti, slik at dette bevarer sin form og kan ligge tettende an mot den i dorens isola-torparti anordnede tetningsring, som på grunn av isolatorpartiet

heller ikke skadelig påvirkes av varmen fra doren. Hele oppvarm-

ingen av det preformede emne kan således finne sted uten anvendel-

se av ytre fastspenningsdeler eller uten å måtte anbringe.det preformede emne og doren i formrommet.

En utføringsform av oppfinnelsen skal i det følgende

beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor:

Fig. 1 viser et halvskjematisk snitt av et apparat ifølge oppfinnelsen, hvor en av de innbyrdes innskyvbare plastbeholdere er anbragt i stilling på en øvre, opphetet støpesokkel eller dor. Fig. 2 viser et snitt i likhet med fig. 1, hvor en av de innbyrdes innskyvbare beholdere samt doren er plassert i en støpeform, hvis innervegg er av ikke innskyvbar konturform. Fig. 3 viser et snitt i likhet med fig. 1 og 2, hvor en av de innbyrdes innskyvbare beholdere ved ekspansjon er omdan-net til et ikke innskyvbart beholderprodukt. Fig. 4 viser et snitt i likhet med fig. 1-3, hvor en av de innbyrdes ikke-innskyvbare beholdere er vist fjernet eller adskilt fra apparatet. Fig. 5 viser, i forstørret målestokk, et delsnitt, hvor et parti av apparatet er vist detaljert.

Den på tegningen viste, innskyvbare beholder 10 er fortrinnsvis fremstilt ved å deformere et støpeemne av et termo-plastisk materiale til ønsket form under tilførsel av hete og trykk. Som det tydeligst går frem av tegningens fig. 1 og 2, er hver av de innbyrdes innskyvbare beholdere 10 forsynt med en bunnvegg 12 med en svakt oppadbøyd eller konkav seksjon 14. Beholderen 10 omfatter videre en oppad- og utadhellende sidevegg 16 som strekker seg mellom bunnveggen og et åpent, øvre endeparti. Dette åpne, øvre endeparti er forsynt med en rand 18 i form av en radielt utadbøyd krave eller falset kant.

For å oppnå en begrensning av innbyrdes tilgrensende beholderes innskyvningslengde ved plasering av ensartet utformede beholdere 10 i en stabel, er hver av de innbyrdes innskyvbare beholderes 10 sidevegg 16 fortrinnsvis forsynt med en stablefals 19.

Fremstilling av innbyrdes innskyvbare beholdere 10 utføres fortrinnsvis av en fabrikant med de nødvendige maskiner og forutsetninger for å gjennomføre en produksjon av tynnveggede, innskyvbare plastbeholdere av stort sett ensartet tykkelse. De innbyrdes innskyvbare beholdere 10 anbringes deretter i stabler, bestående av f.eks. 50 til 100 beholdere som fraktes til konsumen-ten, hvoretter de omdannes til innbyrdes ikke-innskyvbare beholdere som. påfylles de ønskede produkter, for påfølgende distribuering til butikk. Fabrikkanlegget til denne forbruker av ikke-innskyvbare beholdere vil være utstyrt med et apparat for omdanning av innbyrdes innskyvbare beholdere 10 til ikke-innskyvbare beholdere 20 slik det fremgår av fig. 3 og 4.

Den ikke-innskyvbare beholder 20 omfatter en bunnvegg 22 som i det minste delvis er aksielt oppadbuet. Beholderen 20 omfatter videre en radielt utadbuet, stort sett kuleflateformet sidevegg 24 som strekker seg i bue fra beholderens bunnvegg 22 til en randsone 26 som består av et kantparti 28 og en nedad- og innad-hellende mantel eller vegg 30 som forbinder kantpartiet 28 med

den kuleflateformede sidevegg 24. Overgangspartiet mellom den nedad- og innadhellende (eller oppad- og utadhellende) mantel eller vegg 30 og den kuleflateformede sidevegg 24 danner et radielt inn-adragende, fremskutt skulderparti 32.

Kantpartiet 28 bibeholder den samme diameter som den innskyvbare beholder 10 under omdanningen fra inhskyvbar beholder.

10 til det ikke-innskyvbare beholdérprodukt 20.

Den stort sett kuleflateformede sidevegg 24 av den beholder 20 som er vist på tegningen, er i det parti av beholderen som vanligvis omgripés av forbrukeren, forsynt med et antall ribber 44.

Det henvises til tegningens fig. 1-4 i forbindelse med den omdanningsteknikk som benyttes ved den innskyvbare beholders 10 omforming til det ikke-innskyvbare beholdérprodukt 20.. Det viste apparat omfatter øvre og nedre støpeformer henholdsvis 5.0 og 52 som samvirker ved utformingen av den ikke-innskyvbare beholder 20.

Den øvre støpeform 50 er forsynt med en dor 54, hvis ytterform stort sett motsvarer den indre form av den innskyvbare beholder 10, et isolatorelement 56 og en monteringssokkel 58, hvortil doren og isolatorelementet henholdsvis 54 og 56 er fast-gjort. Monteringssokkelen 58 beveges i frem- og tilbakegående retning ved hjelp av en drivanordning (ikke vist) for å flytte den øvre støpeform 50 i forhold til den nedre støpeform 52.

Sokkelen 54 er fortrinnsvis av en type som kan opphetes og som tillater luftgjennomgång i innad- og utadgåendé retning. Det kan i dette øyemed anvendes et sintret bronsemateriale som

danner en porøs struktur av varmeledende type. Et varmeelement 55 ér montert i en sintret åpning 60 i doren, for å tilføre det

sintrede bronsemateriale tilstrekkelig varme til å opphete den innskyvbare beholder 10 til en temperatur som gjør det mulig, at beholderen lett kan deformeres. Det er innlysende, at andre typer av varmelementer 55 kan forbindes med doren 54, men det ovennevnte arrangemenet av delene fungerer på en meget tilfredsstillende må-te ved overføringen av den nødvendige varme og tillater samtidig tilførsel av luft gjennom den frie del av dorens 54 kanal 60, som forklart i det nedenstående.

For å tilføre luft gjennom doren 54, er det anordnet

et antall innbyrdes forbundne kanaler eller åpninger 60,6 2 og 64 i henholdsvis doren, isolatorelementet og monteringssokkelen.

I henhold til tegningen har doren 54 en ytre form som

i det vesentlige motsvarer den innskyvbare beholders 10 indre form. Ved tilførsel av varme gjennom doren 54 vil samtlige partier av den innskyvbare beholder 10, som befinner seg i umiddelbar nærhet av doren 54, bli stort sett.ensartet opphetet. For å oppretthol-de beholderens 10 posisjon i forhold til doren 54 og for å begunstige en stort sett ensartet og gjennomgående opphetning av beholderen, blir det fortrinnsvis, ved hjelp av en dertil egnet kilde (ikke vist) og gjennom åpningene 60,62 og 64 etablert et vakuum eller et negativt trykk som bevirker, at beholderen trekkes inn i anlegg mot doren 54 i nøye overensstemmelse med dennes utvendige sideform. For å forhindre luftlekkasje er det anordnet en tetning i form av en 0-ring som er vist anbragt i isolatorelementet 56 for å forhindre uønsket deformasjon eller hårdgjøring av en elastomertetningsdel som er vist i form av en O-ring 66, idet denne O-ring 66 er anbragt over isolatorelementets radielt utadragende flens 68 og derved er fastholdt i en forsenkning 70 som dannes av den øvre ytterflate 72 av den radielt utadragende flens 68, en ytre sideflate 74 av isolatorelementet 56, som er beliggende umiddelbart over den øvre ytterflate 72 og derved er forbundet med denne, samt et nedre flateparti 78 av monteringssokkelens 58 nedre ytterflate 78.

O-ringstetningens 66 plasserings- og fastgjøringsmåte fremgår tydeligst av fig. 5. O-ringstetningen har en diameter som såvidt overstiger forsenkningens 70 dimensjoner, slik at ringen i noen grad komprimeres eller flates ved anbringelsen i forsenkningen, hvorved den såvidt rager utover ende- eller ytterpartiet av den radielt utadragende flens 68. Det fremgår videre at ende- eller ytterpartiet av isolatorelementets 56 radielt utad ragende flens 68 omfatter en perifer ytterflate som supplerer samt går over i dorens 54 oppad- og utadhellende ytterflate. O-ringen kan derved strekke seg utover flensens 68 ytterflate og således bringes i anlegg mot den innskyvbare beholder 10, umiddelbart ved dennes randsone 18. Dette bevirker,, at den innskyvbare beholder 10 avtettes mot den ytre atmosfære, når beholderen er anbragt på

doren 54.

Det er viktig under den innskyvbare beholders 10 opphet-

ning ved hjelp av doren 54, at lite eller ingen varme overføres til den del av beholderen 10 som er beliggende i tilgrensning til randsonen 18. Isolatorelementets 56 radielt utadragende flens 68

har derfor den funksjon, i tilstrekkelig grad å forhindre overfø-

ring av varme til beholderpartiet umiddelbart ved randsonen 18.

Dette medfører at randpartiet 18 bevarer sin form under den påføl-

gende omdanningsprosess og gjør det mulig å utnytte randpartiet 18

ved den nøyaktige sentrering og avtetning av den innskyvbare behol-

der mot den nedre støpeform 52, som er beskrevet i det nedenstående.

De øvre og nedre formelementer 50 og 52 føres mot hverand-

re fortrinnsvis etter at den innskyvbare beholder 10 er opphetet til en gunstig temperatur som gjør beholderen lett deformerbar.

Det nedre formelement 52 omfatter et delt støperom som i tegnin-

gen er vist som to skilte formhalvseksjoner 80 og 82 (eller skil-

te kvartseksjoner etc.) samt et utstøterstempel eller -sokkel 84

som opptas mellom de nedre endepartier av de skilte formhalvseksjo-

ner 80 og 82. De skilte formhalvseksjoners 80 og 82 indre vegg-

flater og utstøtersokkelens eller -stemplets 84 overside danner et støperom 86 hvis innervegg har en ikke-innskyvbar konturform som motsvarer den ikke-innskyvbare beholders 20 ytre konturform.

De skilte formhalvseksjoner 80 og 82 er spesielt utstyrt med en speilvent innerveggflate 88 med et antall ribbeansatser 90, som er tilpasset for å danne den ikke-innskyvbare beholders 20 oval-formede sidevegg 24 som er forsynt med et antall ribber 44. Ut-støtersokkelens eller -stemplets 84 overside 92 motsvarer formen av den ikke-innskyvbare behol-ers 20 bunnvegg 22, som er beskrevet i det ovenstående.

Når det øvre og nedre formelement 50 og 52 er sammenskjø-

vet, som vist i fig. 2, er den opphetede, innskyvbare beholder 10 anbragt eller understøttet i fiksert stilling i støperommet 86.

Hver av de skilte formhalvseksjoner 80 og 82 omfatter et halvsirkelformet, horisontalt forløpende flateparti 94 som ligger an mot samt understøtter den innskyvbare beholders randparti 18. Et par rettavkortede kjegleflater 96 som i det minste delvis motsvarer den speilvendte form av den innskyvbare beholders 10 oppad-

og utadhellende sideveggsparti 16 umiddelbart ved randsonen 18, rager nedad og innad fra det halvsirkelformede flateparti 94. Hverf av formhalyse.ksjonene 80 og 82 er videre forsynt med et speil-vendt, halvsylinderformet, stort sett vertikalt forløpende, halvsirkelformede -f latepartier 94. Flatepartiene 94 og 98 er anordnet slik at de omslutter randpartiet 18 på en måte som er beskrevet i det nedenstående.

Hver av formhalvseksjonene 80 og 82 er dessuten for-

synt med et halvsirkelformet, horisontalt forløpende flateparti

100 og et halvsylinderformet, vertikalt forløpende flateparti 102 som danner en forsenkning for opptakelse av monteringssokkelens 58 forlengede seksjon 104. Dette fremgår tydeligst av fig. 2-3, hvor det øvre og nedre formelement 50 og 52 er vist montert eller innbyrdes sammenskjøvet. Det øvre formelements forlengede seksjon 104 samvirker derved med formhalvseksjonenes 82 og 82 flatepartier 100 og 102 véd tilveiebringelsen av en nøyaktig sentrering av doren 54 i forhold til støperommet 86. Dette er av betydning for å oppnå sikkerhet for en nøyaktig og ensartet, fremstilling av ikke-innskyvbare beholderprodukter.

Når det øvre og nedre formelement er sammenskjøvet, vil O-ringen 66 likeledes ligge an mot den innskyvbare beholders sideveggparti 16 umiddelbart ved randsonen 18. Da det nedad- og innadhellende flateparti 96 i hver av formhalvseksjonene 80 og 82 i det minste delvis motsvarer formen av den innskyvbare beholders 10 ned-, ad- og innadhellende sidevegg 16, er det mulig å tilveiebringe en klemtetning av beholderens sidevegg 16 umiddelbart ved randsonen 18, slik det tydeligst fremgår av fig. 5. O-ringen 66 som ér sam-menpresset i forsenkningen 70, som tidligere beskrevet, sammenpres-ses ytterligere av formhalvseksjonenes 80 og 82 nedad- og innadhellende flatepartier 96, hvorved den tilveiebringer den klemtetning som er tydelig vist i fig. 5 og som bevirker at beholderen 10 avtettes mot støperommet 86. Denne klemtetningseffekt oppstår idet det øvre og nedre formelement 50 og 52 er bragt i innbyrdes sammen-skjøvet stilling og muliggjør opphevelse av vakuumét, samt tilførsel av et positivt lufttrykk fra en dertil egnet kilde (ikke vist) gjennom det øvre formelements åpninger 60,62 og 64 og gjennom dorens 54 porøse struktur, slik at den opphetede, sammenskyvbare beholder 10 ekspanderer mot støperommets 86 innervegg av ikke-innskyvbar konturform, som dannes av formhalvseksjonenes 80 og 82 flatepartier 88,90 og 92. Formhalvseksjonene 80 og 82 avkjøles eller er tilstrekkelig kjølige til at den utvidede beholder kan stivne og der-

ved anta samme form som støperommets 86 innervegg av ikke-inriskyv-

bar konturform. Den innskyvbare beholders 10 omdannelse ved ekspansjon til et ikke-innskyvbart beholdérprodukt ved innføring av.luft mot beholderens 10 innerflate, fremgår tydeligst av fig. 3.

Når den er blitt tilstrekkelig stiv, kan den ikke-innskyvbare beholder 20 fjernes ved at formhalvseksjonene 80 og 82 adskilles innbyrdes og de øvre og nedre formelementer 50 og 52 fri-gjøres fra hverandre. Som vist i fig. 4, kan det endelig utformede ikke-innskyvbare beholdérprodukt deretter fjernes véd hjelp av én dertil egnet anordning (ikke vist). Som det tydeligst fremgår av fig. 5, berøres den innskyvbare beholders 10 randsone 18 av form-halvseks jonenes 80 og 82 horisontalt og vertikalt forløpende flatepartier 94 og 98 samt av et parti av den forlengede seksjons 104 underflate 78. Flatepartiene 94,98 og 78 er derved anordnet slik at det innskyvbare randparti 18 vil bli nøyaktig dimensjonert så-

vel aksielt som radielt i overensstemmelse med den ønskede høyde og bredde av den . ikke-innskyvbare beholders 20 randsone 28. De unøyaktigheter som normalt er forbundet med randvalse eller -false-prosessen ved fremstilling av f.eks. varmeformede beholdere, vil således korrigeres ved hjelp av den utformningsteknikk som er be- .

skrevet i det ovenstående.

Det fremgår av fig. 5 at det ved formingen av den innskyvbare beholders randsone 18 samtidig etableres en mekanisk tetning i de punkter, hvor randsonen 18 berører flatepartiene henholdsvis 94,98 og 78. Det er innlysende at dette vil begunstige den innskyvbare beholders avtetning mot støperommet under beholderens omdanning ved ekspansjon til et ikke-innskyvbart beholdérprodukt.. Dét kan eventuelt likeledes anvendes en O-ringstetning 106 mellom isolatorelementet 56 og monteringssokkelen 58,som vist i fig. 1-3.

Som følge av at den innskyvbare beholders 10 randsone 18 bringes i anlegg mot flatepartiene 94,98 og 78, vil det dessuten

oppnås sikkerhet for at den innskyvbare beholder 10 vil bli nøyaktig plassert og sentrert i støperommet 86. Derved økes nøyaktigheten

og homogeniteten ved fremstillingen av det ikke-innskyvbare beholdérprodukt, foruten at det oppnås sikkerhet for at produktets høyde

holdes innenfor de foreskrevne grenser. Som det lett vil forståes, er høyden av den ikke-innskyvbare beholder 20 samt randsonens 28 utforming av vesentlig betydning ved forseglingsprosessen.

Fremgangsmåten ved bruk av apparatet ifølge oppfinnel-.

sen er som følger:

En tynnvegget, innskyvbar plastbeholder 10 med en randsone 18 bringes på doren 54 og fastholdes tettsluttende stilling på denne ved hjelp av et vakuum som etableres gjennom det øvre formelements 50 åpninger 60,62 og 64. Mot den utvendige atmosfære tilveiebringes det derved, ved hjelp av O-ringen 66, en tetning mellom doren og den innskyvbare beholder umiddelbart ved randsonen 18. Et varmeelement 55 fører varme gjennom doren 54 og oppheter derved den innskyvbare beholder som på grunn av vakuumeffekten fastholdes i tettsluttende stilling mot dorens ytterflate,til en temperatur som er tilstrekkelig til at beholderen lett kan deformeres. Disse trinn i støpeprosessen som er beskrevet i det ovenstående, er vist generelt i fig. 1.

Når den innskyvbare beholder 10 er tilstrekkelig opphetet, fremføres de øvre og nedre formelementer henholdsvis 50 og 52 mot hverandre og innskyves innbyrdes, slik som vist. Den innskyvbare beholder 10 er derved nøyaktig plassert og sentrert ved hjelp av formahlvseksjonenes 80 og 82 samvirkende formflater 100 og 102 samt det øvre formelementets 50 forlengede seksjon 104. Ytterligere sentrering og understøttelse av den innskyvbare beholder 10 tilveiebringes, ved at dens randsone 10 omsluttes av formhalvseksjonenes 80 og 82 flatepartier 94 og 98 samt undersiden 78 av monteringssokkelen 58.

Den mekaniske tetning som tilveiebringes ved at randsonen 18 bringes i anlegg mot flatepartiene 94, 98 og 78, supplerer den primærtetning som er etablert ved O-ringens klemtetning mot det sideveggparti 16 av den innskyvbare beholder, som er fastholdt mellom O-ringen 66 og formhalvseksjonenes 80 og 82 innad- og nedad-hellende plateparti 96. Tetningseffekten mellom beholderen 10 og støperommet 86 oppstår meget hurtig, etter at de øvre og nedre formelementer 50 og 52 er innskjøvet i hverandre. Derved skapes de nødvendige forutsetninger for den innskyvbare beholders 10 påfølgen-de omdannelse ved ekspansjon til det ikke-innskyvbare beholdérprodukt 20.

Luft som ifølge fig. 3 innføres gjennom det øvre formelements 50 åpninger 60,62 og 64, overføres gjennom dorens 54 porøse struktur, fra en dertil egnet kilde (ikke vist) mot den innskyvbare beholders 10 innervegger, slik at den opphetede beholder ekspanderer mot støperommets 86 innervegg av ikke-innskyvbar konturform. Den således utformede, ikke-innskyvbare beholder antar derved en ytre form som motsvarer den ikke-innskyvbare konturform av støperommets 86 innervegg. Avkjølingen av den ikke innskyvbare beholder til stivnet tilstand foregår umiddelbart etter at beholderen er bragt i anlegg mot formhalvseksjonenes 80 og 82 veggflater, hvorved formhalvseksjonene 80 og 82, etter en forut-bestemt avkjølingsperiode, kan adskilles og de øvre og nedre formelementer 50 og 52 frigjøres fra hverandre, som vist i fig. 4,

slik at den ikke-innskyvbare beholder 20 kan fjernes ved hjelp av en dertil egnet utstøteranordning.

Claims (1)

1. Apparat for tildanning av et preformet, av plastmateriale bestående beholderemne (10) med et åpent kantparti

   (18) og oppad divergerende sidevegger (16), til en ferdig formet beholder (20) under bibehold av kantpartiets (18) form, omfat-tende en oppvarmbar dor (50) med ytterform vesentlig motsvarende beholderemnets (10) innerform og med kanalorganer (60, 62, 64) for dannelse av et undertrykk mellom doren og beholderemnet etter innføring av doren i beholderemnet,. hvorved emnet fastholdes på doren, samt et formrom (80, 82) i hvilket beholderemnet (10) kan formes til den ønskede endelige beholder (20) ved innføring av doren (50) i oppvarmet tilstand med påsittende, på grunn av oppvarmingen deformerbart beholderemne (10) i formrommet (80, 82), og innføring av overtrykk gjennom dorens kanalorganer hvorved det deformerbare beholderemne (10) trykkes mot formrommets (80, 82) innvendige vegger,karakterisert vedat et øvre parti (56) av doren (50) hvor emnets kantparti (18) skal ligge an, består av et termisk isolerende materiale, idet en tetningsring (66) er omkretsmessig anordnet på det øvre dorparti (56) for tettende anlegg mot beholderemnets kantparti (18)„