NO162900B - Lukkeinnretning omfattende laaselementer samt fremgangsmaate for dens fremstilling. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en lukkeinnretning for beholdere samt

en fremgangsmåte for regulering av avstanden mellom én eller flere ribber og midten av en profil av et ekstrudert termoplast-låselement som er utformet på et folie- eller arkmateriale,

hvor ekstruderingsprosessen innfører tverrspenninger i folie-eller arkmaterialemnet, som angitt i ingressen til krav 1 og 8. Ved en slik fremgangsmåte blir enhetlige, glidelåslignende låselementer utformet på fleksibelt folie- eller arkmateriale som skal formes til poser, sekker eler beholdere som er innrettet til å lukkes ved hjelp av slike låselementer, eller i hvilke låselementene er utformet på separate foliestrimler som deretter kan lamineres på en folie eller et ark som skal formes til poser eller beholdere som kan lukkes ved hjelp av slike låselementer.

En fremgangsmåte for fremstilling av låselementer er

f.eks. vist i US-patent 4 263 079, der låselementene, i form av samvirkende konvekse og konkave profiler som rager ut fra et fotparti, ekstruderes på et plastark eller -folie med den konvekse profil plassert for inngrep med den konkave profil for lukking av beholderåpningen. I slike beholdere er imidlertid bredden av låselementenes fotpartier som fingrene trykker mot for lukking av låselementene så smal at det er vanskelig å innrette låselementene i forhold til hverandre for at profilene lett skal komme i inngrep med hverandre når fingrene trykker mot låselementene. En metode til å forbedre "følelsen" for innretting av og inngrep mellom profilene, er å anordne ytterligere avstivningsribber på motsatte sider av i det minste én av profilene. Det er ikke tidligere angitt hvorledes man skal oppnå den ønskede avstand mellom låselementenes ribber og profiler sllik at man får avstivede låselementer som gir bedre "følelse" for innretting og inngrep mellom profilene for å

lette sammenlåsing. Dessuten finner man ingen tidligere omtale av hvorledes låselementene skal fremstilles slik at man får en ønsket avstand mellom ribbene på den ene eller andre side av en profil. Heller ikke er det tidligere erkjent at der ligger en fordel i å anordne ribbene med en forutbestemt avstand i

forhold til profilere for derved å oppnå en slik god "følelse". Fra FR-A-1512 839 er det kjent at uspring som rager ut fra fotpartiet tii en lukkeinnretning kan virke til ytterligere sikring av låsen, dersom de er i umiddelbar kontakt med denne.

Oppfinnelsen angår nærmere bestemt en forbedret, enhetlig glidelåslignende lukkeinnretning for termoplastbeholdere eller andre folie- eller arkprodukter som krever en lukkeinnretning og omfatter komplementære låseprofiler som lett kan bringes i inngrep med hverandre i et innbyrdes låsende forhold og som kan løses fra hverandre av den siste bruker. Det er tidligere funnet ønskelig å anordne ribber på motsatte sider av i det minste én av låselementprofilene for at brukeren lettere skal kunne "føle" låselementene og sammenlåse profilene ved føring av fingrene over låselementenes bakside eller rygg, for derved å tvinge profilene i samvirkende inngrep. I den type lukkeinnretning som f.eks. er vist i US-patent nr. 3 340 116, har en funnet det ønskelig å anordne ribber på hver side av en av profilene, fortrinnsvis den konvekse profil, slik at utspringene på den konkave profil strekker seg på hver side av den konvekse profil og mellom den konvekse profil og ribbene. Dersom ribbene er anordnet i for stor avstand fra den konvekse profil vil brukerens fingre ikke "føle" ribbene som en del av låselementet. Er ribbene for nærme profilen vil de ikke gi tilstrekkelig mellomrom for inngrep av den konkave profilens utspring mellom den konvekse profil og ribbene, og heller ikke vil låselementene føles særlig bredere enn uten ribbene. Ribbenes plassering i en forutbestemt avstand på hver side av en profil er således et avgjørende og vesentlig trekk ved foreliggende oppfinnelse.

Bare å tilskjære en dyse med en forutbestemt ribbeavstand

i forhold til en profil vil normalt ikke føre til den samme relative ribbeavstand i det ferdige produkt, på grunn av side-eller tverrspenninger i foilen som oppstår under ekstruderingsprosessen og søker å trekke ribbene bort fra profilen. En har funnet at ved å øke eller minske tykkelsen av fotpartiet på en profil kan man oppnå en forutbestemt ribbeavstand i forhold til profilen. Tykkere profil-fotparti bringer ribbene nærmere profilen under ekstrudering. Dersom det er ønskelig å ha en

mindre ribbeavstand øker man således fotpartiets tykkelse. Dersom det er ønskelig å ha ribbene lenger fra hverandre minskes fotpartiets tykkelse. Selv om det er tidligere kjent, f.eks. fra US-patentskrifter nr. 3 198 228, 3 338 284 og 4 263 079, låselementer omfattende en profil som strekker seg ut fra et fotparti, er det ikke tidligere kjent at man ved å variere tykkelsen av et profil-fotparti kan påvirke ribbeavstanden i forhold til en profil. Ved å styre fotpartitykkelsen og ribbeavstanden under en ekstruderingsprosess oppnås følgelig en forbedret "følelse" for "innretting" og sammenkobling av profilene for lukking av låselementene.

Det og særegne ved anordningen og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er angitt i karakteristikken til krav 1 og 8. Fordelaktige utføringsformer av oppfinnelsen er angitt i de øvrige krav.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor: Fig. 1 er et perspektivriss av et utsnitt av en beholder som er tildannet av et termoplastark eller -folie med en glidelåslignedne lukkeinnretning. Fig. 2 er et perspektivisk utsnitt i større målestokk av et låselement omfattende en konveks profil og et par ribber, der den konvekse profil er innpresset i et sammenlåsingsforhold med en konkav profil ved anvendelse av fingertrykk på låselementene. Fig. 3 er et tverrsnitt i større målestokk av en lukkeinnretning som er utformet med stor avstand mellom ribbene, og som ikke representerer en utføringsform av foreliggende oppfinnelse, men en lukkeinnretning uten noe fortykket fotparti. Fig. 3A er et tverrsnitt i større målestokk av en profildyse for fremstilling av det ekstruderte, konvekse låselement vist i fig. 3. Fig. 4 er et tverrrsnitt i større målestokk av en lukkeinnretning ifølge oppfinnelsen, utført med mindre avstand mellom ribbene enn ved utførelsen vist i fig. 3. Fig. 4A er et tverrsnitt i større målestokk av en profildyse for fremstilling av det konvekse låselement vist i fig. 4. Fig. 5 er et tverrsnitt i større målestokk av en rekke konvekse låselementer. med gradvis mindre ribbeavstand, begynnende med fig. 5 (I, som viser en lukkeinnretning som ikke representerer en utførelsesform av oppfinnelsen idet den ikke har et fortykket fotparti. Fig. 6 er en grafisk fremstilling av den virkning som et profildyse-fotparti ('Y på fig. 4A) har på den virkelige ribbeavstand.

Enhetlig utformete, glidelåslignende lukkeinnretninger for ark- eller foliemateriale av termoplast kan utføres ved fremgangsmåten ifølge US-patent nr. 3 340 116, eller ved en. rør- eller støpeekstruderingsprosess som vist i US-patent nr. 4 263 079. I begge tilfeller formes ekstrudatet med en viss spenning i foliens lengderetning såvel som i dens tverr-retning under ekstrudering. En har bemerket at under ekstrudering vil særlig tverrspenningen påvirke ribbenes avstand i forhold til hverandre og til profilen.

I fig. 1 er nærmere vist et utsnitt av en beholder 10 med en lukkeinnretning i form av en konkav profil 12 i inngrep med en konveks profil 14. Nær den konvekse profil er der utspring, ribber eller forhøyninger 15 og 16 (klarere vist i fig. 3) som er beliggende i en avstand D-l og D-2 fra profilens midtlinje. Avstanden D-3 er summen av avstandene D-l og D-2.

Fig. 3A viser i større målestokk et riss av et mønster utskåret i en dyse gjennom hvilken termoplastmaterialet som danner den konvekse profil 14 og ribbene 15 og 16 ekstruderes. Fotpartiet til den konvekse profilutskjæring 14C ender ved dysehjørnene 18 og 20, og disse hjørner er felles for dyseutskjæringene 15C og 16C for dannelse av ribbene 15 og 16.

•Følgelig ligger endepunktene 18 og 20 i samme plan som utskjær-ingenes 15C og 16C utvendige bunnhjørner 22 og 23. Selv om ribbe-utskjæringene 15C og 16C møter profil-utskjæringen 14C ved 18 og 20, går det klart frem av fig. 3 at avstandene mellom den konvekse profil 14 og ribbene 15, 16, det vil si avstandene D-l og D-2, er vesentlig større enn ønsket. Dette skyldes tverr-spenningene (sett i forhold til de spenninger som virker

i ekstruderingsretningen) som virker på filmen idet den strekkes og avkjøles umiddelbart etter ekstrudering. Bare det

å skjære til en dyse med en valgt avstand for ribbe-utskjæringene 15C, 16C i forhold til profil-utskjæringen 14C, vil ikke føre til at ribbene får samme avstand i forhold til profilen på det ferdige produkt. Når ekstrudatet trekkes ned etter at det forlater ekstruderingsdysen, vil alle tverrsnittsdimensjonene til ekstrudatet ha en tendens til å minske. Videre vil tverrspenningene som virker under ekstruderingsprosessen søke å trekke ribbene ytterligere bort fra profilen. På den annen side, når en tykk komponent så som en ribbe grenser mot en tynn komponent så som folien, vil den tykkere komponent ha en tendens til å bli smalere og forbli tykk, mens den tynne komponent (det vil si folien) vil ha en tendens til å bli bredere og tynnere. Til tross for det kompliserte innbyrdes forhold har en oppdaget at ved å øke profildysedimensjonen Y (fig. 4A) vil der for profilen og ribbene dannes et tykkere fotparti som vil motstå den strekkeffekt som opptrer under ekstruderingen av filmen og låselementet og således hindre at ribbene trekkes bort fra profilen. Ved å styre avstanden Y får man således et felles, fortykket fotparti for henholdsvis ribbene og profil-utskjæringene 24C, 26C og 14C, hvilket fortykket fotparti effektivt styrer ribbenes avstand i forhold til profilen i ekstrudatet.

Fig. 4 viser en lukkeinnretning som er utført i henhold

til oppfinnelsen, der avstandene mellom den konvekse profil 14 og ribbene 24, 26 er vesentlig mindre enn de avstander som er vist i låselementet vist i fig. 3. Ved å regulere avstanden Y

i den dyse-utskjæring som er vist i fig. 4A, og således tykkelsen av et fotparti for profilen og ribbene, kan avstanden for ribbene 24 og 26 i forhold til profilen reguleres slik at ribbene kan være meget nærmere hverandre og profilen 14 som vist ved avstandene D-l' og d-2' som er vesentlig mindre enn avstandene D-l og D-2 på fig. 3. Ved å variere avstanden Y

(fig. 4A) der dyseutskjæringene 24C og 26C møter profil-utskjæringen 14C, (ved punktene 28 og 30), kan tykkelsen av fotpartiet for profilen og ribbene varieres, og derved kan også ribbenes avstand i forhold til profilen i ekstrudatet varieres. Det skal forstås at dyseutsparingen 14C er ekstruderingsspalten gjennom hvilken den konvekse profil 14 ekstruderes og utskjær-

ingene 24C og 26C er ekstruderingsspaltene gjennom hvilke ribbene 24 og 26 ekstruderes. Utskjæringen 24C mater utskjæringen 14C ved punktet 28C som er beliggende i en avstand Y over hjørnets 22 nivå. Den samme avstand Y foreligger mellom punktet 3 0C og hjørnet 23 der utskjæringen 2 6C møter utskjæringen 14C.

Avstanden Y mellom punktene 28C og 30C og henholdsvis hjørnene 22 og 23, danner et fotparti i dysen som gir det fortykkede fotparti som er angitt ved avstanden X på låselementet vist i fig. 4. Ved å øke tykkelsen X får profilen 14 og ribbene 24 og 26 et fortykket fotparti, og en har funnet at avstanden mellom spissene P^ og P2, avstanden D-3', mellom henholdsvis ribbene 2 4 og 26, minskes i ekstrudatet. Avstandene D-l' og D-2' er imidlertid fremdeles store nok til at den konkave profilens 36 utspring eller ben 32 og 34 lett passer rundt den konvekse profilens 14 øvre endeparti 38 og likevel tilstrekkelig liten til å gi "avstivning" for låselementet, slik at når en bruker plasserer profilene 14 og 36 i lukke-inngrep, vil fotpartiet og ribbene 24 og 2 6 gi låselementet et preg av betydelig bredde og stivhet. Man får således en forbedret lukkeinnretning der tommelen eller fingeren lett kan føle bredden av fotpartiet på den konvekse profil 14 og ribbene 24

og 26 ved anvendelse av trykk mot låselementene. Det brede fotparti på lukkeinnretningen gjør at brukeren kan anvende mindre trykk med fingertuppene for å presse profilene i inngrep med hverandre, og derved gi et bedre "grep". Avstivningseffekten som skyldes det tykkere fotparti X samt ribbene gjør den konvekse profil mer stabil for innretting av profilene i forhold til hverandre, og den forhindrer at den konvekse profil •vipper eller at den konkave profil bøyer seg under lukking av låselementene.

Ribbene 24 og 26 ligger så nær den konvekse profil at ribbene og den konvekse profil må bevege seg sammen som en enhet. Ribbenes stort sett triangulære form muliggjør enkel posisjonering og sammenlåsing av den konkave profil med den konvekse profil, og gir også ytterligere strukturell styrke.

Det enhetlig utformete fotparti, ribber og konvekse profil oppviser sammen et høyere treghetsmoment sammenlignet med en konveks profil i seg selv. En fagmann på området vil lett innse at ribbene kan utformes slik at de har forskjellige tverrsnitts-former som kan frembringes bare ved å endre formen på utskjæringene i en dyse. Konstruksjonen av låseelementene i henhold til oppfinnelsen fører til en forbedret bøyningsfasthet for låselementet. Graden av avstivning og bøyefasthet kan således reguleres ved å regulere tykkelsen av fotpartiet X og derved ribbeavstanden. Dette er fordelaktig ved lukking av posen,

idet det minsker tverrbevegelse av den konvekse profil i forhold til den konkave profil, og bidrar følgelig til å holde den konvekse og konkave profil innrettet i forhold til hverandre.

Avstanden W mellom møtepunktet 28 for profilen 14 og

ribben 24 og bunnen 4 0 av den øvre ende 38 representerer høyden av den konvekse profilens 14 stamme 42. Ettersom avstanden X (som representerer tykkelsen av fotpartiet for profilen 14 og ribbene 24 og 26) øker, er det viktig at lengden W av stammen 42 er tilstrekkelig lang, slik at benene 32 og 34 på den konkave profil 36 lett kan plasseres for inngrep over og sammenlåsing med enden 33. En forlengelse av den konvekse profilstamme kan oppnås ganske enkelt ved å forlenge dyse-utskjæringen 42C eller ved å avkorte avstanden Y. Avkorting av avstanden Y vil også influere på ribbeavstanden.

Fig. 5 viser en rekke låselement-prøver I til V. Prøven I er lik festeelementet på fig. 3 idet tykkelsen X - I minus folietykkelsen Z i realiteten er omtrent null. Dyse-utskjæringen gjennom hvilken profilen og ribbene ekstruderes er lik den i fig. 3A der avstanden Y er null (antydet til høyre for prøven I). Prøve II er en utføringsform av oppfinnelsen der avstanden

Y er ca. 0,127 mm og medfører et noe fortykket fotparti. Ved prøve III er avstanden Y øket til ca. 0,254 mm. Ved prøve IV

er avstanden Y ytterligere øket til ca. 0,381 mm, og ved prøve V er avstanden Y ca. 0,508 mm. Det skal bemerkes at i hvert tilfelle er ribbeavstanden (avstandene henholdsvis D-3I til D-3V) i forhold til hverandre og den konvekse profil blir grdvis mindre. Etter hvert som avstanden Y i fig. 4A øker ytterligere vil den gradvise minsking fortsette inntil ribbeavstanden D-3 kommer for nærme lukkeinnretningen til å kunne brukes.

Den virkelige ribbeavstand for prøvene I til V på fig. 5 er vist grafisk i fig. 6. Ved utforming av prøvene ble forstørrelses!jrholdet holdt stort sett konstant, temperaturen i smeiten ble holdt innenfor 2°C, kjøleluftens temperatur ble holdt innen 2°C, og lufttrykket samt posisjonen til luftkjøle-innretningen var omtrent den samme i likhet med linjehastigheten. Den virkelige folietykkelse var ca. 0,0467 mm. Det antas at avstand D-3 bør fortrinnsvis være 3,3 til 5,8 mm, men at avstanden kunne ligge innenfor et område fra 1,78 til 7,6 mm eller kanskje også et større område avhengig av størrelsen og materialene til lukkeinnretningen.

Selv om det således er klart at variasjoner innenfor rammen av denne oppfinnelse kan oppnås ved bruk av forskjellige formete profiler eller forskjellige harpiksmaterialer og forskjellige driftsforhold, vil prinsippene ved denne oppfinnelse kunne anvendes ved hvilken som helst variant og kombinasjon som her ikke er vist i detalj, men som faller innefor rammen av de etterfølgende krav. For eksempel vil prinsippene ved denne oppfinnelse fremdeles gjelde dersom man ekstruderer låselementene fra harpiksforrådet for folien eller isteden ekstruderer låselementene fra et annet harpiksforråd. Likeledes kan der være andre måter enn dem som er spesielt vist her, til å gjøre fotpartiet på en profil tykkere eller tynnere. Likeledes ville ekstrudering av materialene i et støpesystem i motsetning til et rørsystem skape forskjellige nivåer av tverrspenninger og til en viss grad innvirke på den virkelige ribbeavstand, men prosessen ville likevel dra fordel av å anvende fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Dersom dimensjonen Y var noe mindre enn null, ville ribbeavstanden fremdeles kunne påvirkes, men da måtte man se på andre mulige tilknyttede problemer, så som for sterk fortynning, for å bestemme hvorvidt slike konstruksjoner vil være praktiske. Dessuten kan utspring plasseres nær den konkave profil istedenfor den konvekse profil eller nær begge profiler, eller de samvirkende profiler kan ha andre utforminger eller være utformet av andre materialer enn de som er brukt i nevnte folie eller arkemne og likevel oppvise utføringsformer innenfor rammen av denne oppfinnelse.

Claims (13)

1. Lukkeinnretning for beholdere som er fremstilt av folie-eller arkmateriale av termoplast, omfattende samvirkende låselementer (14, 12), idet minst ett låselement har et fotparti, en profil og minst én ribbe (24, 26) utformet i ett med fotpartiet, idet ribben (24, 26) er beliggende nær profilen (14) i tilstrekkelig avstand fra denne til at profilen kan danne inngrep med en komplementær profil (12) på et annet låselement, karakterisert ved at fotpartiet har en slik tykkelse at summen av fotpartiets og folie- eller arkmaterialets tykkelse er tilstrekkelig større enn tykkelsen av folie- eller arkmaterialet alene og danner en avstand mellom ribbespissen og midten av profilen i området fra 0,89 mm til 3,8 mm.

2. Lukkeinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at låselementet er utformet med en ribbe på hver side av profilen.

3. Lukkeinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at avstanden mellom ribbetoppene er fra 1,78 til 7,6 mm.

4. Lukkeinnretning ifølge krav 3, karakterisert ved at avstanden mellom ribbetoppene er fra 3,4 til 5,1 mm.

5. Lukkeinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter et par låselementer (14, 12) som har komplementære, samvirkende konvekse og konkave profiler, og et fortykket fotparti med et par ribber (14, 16 - 24, 26) utformet på hver side av én av profilene.

6. Lukkeinnretning ifølge krav 5, karakterisert ved at ribbene (14, 16 - 24, 26) er ekstrudert på hver side av den konvekse profil (14) og at avstanden (Dlf D2) mellom ribbene og den konvekse profil (14) er tilstrekkelig til at den konkave profil (12) kan danne inngrep med den konvekse profil mellom ribbene (14, 16 - 24, 26) og den konvekse profil (14).

7. Lukkeinnretning ifølge krav 6, karakterisert ved at den konvekse profil (14) er ekstrudert med en stamme (42) som er tilstrekkelig lang til å tillate lett sammenlåsing av den konvekse (14) og konkave (12) profil.

8. Fremgangsmåte for regulering av avstanden mellom spissen til én eller flere ribber (14, 16; 24, 26) og midten av en profil av et ekstrudert termoplast-låselement (14) som er utformet på et folie- eller arkmateriale, hvor ekstruderingsprosessen innfører tverrspenninger i folie- eller arkmaterialemnet, karakterisert ved at den innbefatter ekstrudering av låselementet (14) med et fortykket fotparti med profilen (14) og ribbene (14, 16; 24, 26) forløpende fra fotpartiet, og velging av fotpartiets tykkelse slik at summen av fotpartiets (y) og folie- eller arkmaterialets (z) tykkelse (x) er tilstrekkelig større enn tykkelsen av bare folien eller arket (z), for derved å oppnå den ønskede avstand mellom ribben og profilen.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at et låselement er av en konkav profil (12) og det andre låselement er en samvirkende konveks profil (14) , og innbefattende ekstrudering av ribbene (14, 16 - 24, 26) på hver side av den konvekse profil (14), og regulering av fotpartiets tykkelse for å gi en tilstrekkelig avstand mellom ribbene og den konvekse profil for å tillate den konkave profil (12) å danne inngrep med den konvekse profil (14) i et sammenlåsende forhold mellom ribbene og den konvekse profil (14).

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at fotpartiets tykkelse økes for å minske ribbeavstanden.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at fotpartiets tykkelse minskes for å øke ribbeavstanden.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at den konvekse profil (14) ekstruderes med en stamme (42) av en tilstrekkelig lengde til å tillate lettvint inngrep mellom den konvekse (14) og den konkave profil (12).

13. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 8 til 12, karakterisert ved at ribbene utføres i ett stykke med fotpartiet.