NO304644B1 - Tubedispenser - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en tubedispenser som angitt i inn-ledningen i krav 1.

Tubedispensere er vanligvis laget av et ugjennomsiktig, flatt laminat eller et ugjennomsiktig, ekstrudert rør. Produktet dispenseres fra spissåpningen på tubens skulder. Videre finnes det ikke noe inspeksjonsvindu for å avgjøre hvor mye det er igjen i tuben. Dette er ikke noe problem med sam-menbrettbare tuber. Slike tuber vil beholde sin sammenpressede form når de klemmes sammen og gi en klar indikasjon på hvor mye det er igjen i tuben. Med deformerbare tuber som gjenvinner sin opprinnelige form etter å ha blitt trykket sammen, er det derimot vanskelig å avgjøre hvor det er igjen i tuben etter at tuben har gått igjennom et antall dispenseringssyk-luser. Et inspeksjonsvindu på tuben er en måte å få vite hvor meget av produktet som er igjen i tuben.

Tubedispensere har dessuten ikke noen lang dyse i enden av tuben. En dyse er en forlengelse som tjener til å avlevere produktet et stykke over tubens sidevegg og skulder. Dette gir større presisjon når produktet avleveres fra tuben. Det gir også kontroll med tilbakesugingen av produktet som dispenseres etter at trykket løsnes på tuben og tuben gjenvinner sin form. Det er ønskelig at produktet suges tilbake inn i dysen slik at det ikke kaker seg rundt åpningen. Dette gir et friskere produkt og et renere utseende. Dysen må ha spesielle dimensjoner for å kunne styre tilbakesugingen som forårsakes av at tuben gjenvinner sin opprinnelige form etter å ha blitt sammentrykket for å avlevere et produkt.

Som det har blitt nevnt tidligere, er dispenserings-tuber, som f.eks. tannpastatuber, for det meste fremstilt av laminat. Laminattubene har erstattet aluminiumstubene og består av omtrent tre eller flere lag. Vanligvis er det en alu-miniumsfolie med et polymerlag på hver side. Det kan være klebende lag for å binde polymerlagene til folien. Polymerlagene er typisk av polyetylen. Det kan også være papirlag som inneholder produktinformasjon. Disse laminattubene er laget ved at laminatplaten formes til en tube som danner en langs-gående tetning hvor platen overlappes og binder en skulder-spiss til tuben som har blitt formet. Tuben fylles fra bunnen og krympforsegles. Laminattuber har blitt populære siden de utkonkurrerer den gamle aluminiumstuben ved at de forblir deformerte og har blitt sammentrykket for å dispensere et produkt.

Ekstruderte tuber har også blitt brukt for forskjellige helse- og matprodukter. Disse tubene formes ved ekstrudering av tubedelen og deretter binde tubedelen til skulder-spissen. Tuben fylles deretter fra bunnen og bunnen forsegles ved hjelp av varmekrympeforsegling. Ekstruderte tuber skiller seg fra laminattubene ved at den ekstruderte tuben vil gjenvinne sin form etter å ha blitt sammentrykket. Dette er på grunn av at den ikke har et folielag som ved siden å fungere som en barriere, også har evnen til å forbli deformert.

Behovet for et inspeksjonsvindu på en tube oppstår med tuber som ikke forblir deformerte. Det er vanskelig å av-gjøre hvor mye som er igjen i disse tubene. Inspeksjonsvin-duene brukes i plastflasker, som f.eks. de som inneholder motorolje. Dette gjør det mulig å se hvor mye olje som er igjen på flasken siden hele flaskens innhold ikke vil bli opp-brukt på en gang. Derimot har inspeksjonsvinduer aldri blitt brukt på tuber og især ikke på tannkremtuber. Dessuten har tannkremtuber ikke hatt dyser som avleverer produktet et stykke fra tubedelen og som styrer tilbakesugingen.

Tidligere teknikk når det gjelder transparente tannpastatuber, er beskrevet i US 493616 og 4376762. I patentskriftet 493616 er tuben laget av cellulosematerialer som vil gjenvinne sin opprinnelige form etter sammentrykking. Innholdet i tuben er fullt synlig. I patentskriftet 4376762 er det vist en transparent tube som viser en tannpasta som inneholder flekker. Siden disse tuber er fullstendig gjennomsik-tige eller gjennomskinnelige, er det vanskelig å få plass til å trykke informasjon. Et inspeksjonsvindu hvor det meste av tuben er ugjennomsiktig, er mer anvendelig.

US patentskrift 3356263 viser en tube med en separat tubedel og en separat skulder- og spissdel. Disse er sammen-føyd ved hjelp av varmeforsegling. Tubedelen er laget ved ekstrudering. US patentskrift 4011968 viser den generelle oppbyg-ning av en sammenbrettbar tube. Denne har en tubedel av fler-lags laminat og en separat, støpt skulder og spissdel. Disse sammenføyes ved hjelp av varmef orsegling. US 4526823 viser oppbygningen av en trelags tube. De tre lagene består av tre plastlag som hvert har spesielle barriereegenskaper. Midtlaget er en effektiv oksygenbarriere. Det er også beskrevet bruk av et klebelag for å binde plastlagene.

Tidligere teknikk når det gjelder bruk av en dyse på en dispenser, er vist i US patent 4842165. I dette patent er det beskrevet en dyse og en pumpedispenser. Pumpedispenseren har tannpasta eller et annet produkt inneholdt i en sekk. Når ytterveggen av enheten presses sammen vil luft mellom veggen og sekken trykkes sammen og produktet dispenseres. Det finnes en dyse på toppen av dispenseren. En ventilmekanisme i skulderen kontrollerer utstrømningen av produktet og tilbakesugingen. Det finnes ikke noe inspeksjonsvindu i denne dispenser.

Formålet med oppfinnelsen er å avhjelpe de ovenfor nevnte ulemper. Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved at tubedispenseren har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av krav 1. Fordelaktige utførelsesformer er angitt i de uselvstendige krav.

Tuben har minst ett inspeksjonsvindu som løper langs tubeveggen slik at nivået av innholdet som er igjen i tuben kan ses og bestemmes. Dette er viktig for disse tubene siden de ikke forblir deformert etter å ha blitt sammentrykket. Tuber som forblir deformert gir en konstant indikasjon på mengden av det gjenværende produkt. Videre har tuben en dyse som kan avlevere produktet et stykke fra tubens skulder. Dette gjør det lettere å ha styring med produktet som dispenseres. Dette er særlig tilfellet med tannpasta siden det er lettere å anbringe kremen på en børste som kan holdes et lite stykke fra tubeskulderen. En dyse gjør det også lettere å styre tilbakesugingen i tubedispenseren.

Tuben har flere lag, enten den er formblåst eller ekstrudert. Dette fordi de forskjellige lagene vil ha forskjellig formål. I mange tilfelle vil et lag være en fuktighetsbarriere og et annet lag en organisk barriere. Fuktighetsbarrieren vil hindre at produktet tørker ut og den organiske barri-eren vil hjelpe til å beholde produktets rheologiske og organ-oleptiske egenskaper. Dessuten vil ett eller flere lag fungere som tetningslag, slik at tetninger eventuelt kan formes.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj med hen-visning til tegningene hvor fig. 1 er et frontriss av en tubedispenser med en kontinuerlig bunn, fig. 2 er et sideriss av tubedispenseren og viser inspeksjonsvinduet, fig. 3 er et ufullstendig snittriss av tuben på fig. 1 og viser en flerlags konstruksjon, fig. 4 er et sprengriss av tubedispenseren, og viser dispenseringsfestet og hetten, fig. 5 er et sprengriss av en utførelse tuben som har en krympeforseglet bunn, fig. 6 er et toppriss av tuben på fig. 5, fig. 7 er et bunnriss av tuben på fig. 5, fig. 8 er et front- eller bakriss av tuben på fig. 5, og viser inspeksjonsvinduet i den fremre eller bakre vegg, fig. 9 er et sideriss av tuben på fig. 5 med inspeksjonsvinduet i sideveggen, fig. 10 er et sprengriss av komponentene i en ekstrudert tube.

Nærværende tube er fortrinnsvis laget ved hjelp av formblåsing. På denne måte kan dysen, skulderen og veggen formes i en enkel operasjon. Dette gjelder selv når tuben har en åpen bunn og skal fylles gjennom den åpne bunnende. Selv om tuben også kan blåses i et enkelt stykke, inkludert bunnen, er dette ikke aktuelt når tuben skal brukes for en pastalignende substans, som f. eks. tannkrem. Det vil ikke være aktuelt å fylle en tube gjennom den lille dyseåpningen. Fylletiden vil bli utillatelig lang. Ved å formblåse tubene kan disse blåses med eller uten den øvre dysedel eller den permanente nedre bunndel, avhengig av om de skal fylles fra bunnen eller toppen. Ved formblåsing uten dysedelen kan tuben fylles fra toppen, hvoretter dysen festes. Ved formblåsing uten den permanente bunndel kan tuben fylles fra bunnen og krympeforsegles.

Tubene kan også formes ved ekstrudering. Når tuben formes ved ekstrudering vil den ekstruderes i en kontinuerlig lengde og avskjæres i deler av passende lengde. Skulder/dyse-delene vil kunne formes separat ved sprøytestøping eller lig-nende teknikk. Skulderen festes til tuben i et eget trinn.Tuben er åpen i bunnen og fylles således fra bunnen. Etter fylling blir bunnen forseglet ved hjelp av krympevarmefor-segling.

Når tubene enten formblåses eller ekstruderes blir de forsynt med minst ett inspeksjonsvindu og en dyse. Inspeksjonsvinduet er en klar eller vesentlig klar, transparent stripe som løper langs tubeveggen. Denne kan løpe hvor som helst på tubeveggen. Den behøver bare ha en klarhet, bredde og lengde som gjør det mulig å bestemme mengden av det som er igjen i tuben. I de fleste tilfeller kan tuben være ugjennomsiktig med et smalt inspeksjonsvindu. Tuben kan gjerne være ugjennomsiktig siden det er lettere å trykke opplysninger og dekorasjoner på en ugjennomsiktig overflate. Inspeksjonsvinduet kan ha en bredde på omtrent 0,2 - 2 cm. Fortrinnsvis er inspeksjonsvinduet omtrent 0,35 - 1 cm bredt. Det vil vanligvis være laget av samme materiale som den ugjennomsiktige del, men hvor de ugjennomsiktige substanser er fjernet fra formuleringen. Enten tuben lages ved hjelp av formblåsing eller ekstrudering vil inspeksjonsvinduet lages samtidig som resten av tubeveggen.

Som nevnt tidligere vil dysen formes separat når tuben formes ved ekstrudering. Når tuben skal formblåses vil dysen formes sammen med tubeveggen for en bunnfylt enhet, og separat få en toppfylt enhet. I alle tilfelle vil dysen strek-ke seg omtrent 1 - 2,5 cm over skulderen og ha en dispenser-ingsåpning på mellom 0,25 - 1 cm. Således vil forholdet mellom dysens høyde og dispenseringsåpningen variere fra mellom 1:1 til 10:1. Dysens ytterflate vil fortrinnsvis ha gjenger for feste av en hette. Foretrukket hette er en som har nesten samme diameter som tuben, slik at tuben kan stå loddrett på hetten. Fig. 1 viser den formblåste tube 10 som har en for-side 11, kontinuerlig bunndel 13 og hette 12. Forbindelsen mellom hetten og legemet er vist ved 14. Tuben er kontinuerlig gjennom hele legemet, inkludert den nedre del 13. Det finnes ingen krympe-, varme- eller limforsegling ved 13. Således må tuben fylles fra toppen. Dysen ble ikke formet under formblås-ingsprosessen. Fig. 2 er et sideriss av tuben og viser siden 15 sammen med inspeksjonsvinduet 16. Tubens materiale er ugjennomsiktig, med unntak av inspeksjonsvinduet. Inspeksjonsvinduet strekker seg fra bunnen av tuben til toppen. Inspeksjonsvinduet består av samme plastmateriale som resten av tuben. Fig. 3 viser tubens flere lag avskåret ved bunnen av tuben. Laget 17 er en fuktighetsbarriere og laget 18 en organ isk barriere. Laget 19 er et kombinert beskyttelses- og trykningslag. Fuktighetsbarrieren er fortrinnsvis en polyolefin og mest foretrukket polyetylen eller polypropylen med lav tetthet. Det organiske barrierelag vil være et lag av etylen-vinylalkohol. Det ytre beskyttelses- og trykningslag vil likeledes være av polyolefin. Det kan være likt eller forskjellig fra innerlaget. I en foretrukket utførelse av en tannpastatube vil laget nærliggende tannpastaen være av polyetylen med lav tetthet, og med en tykkelse på mellom 75 - 200 mikron, fortrinnsvis omtrent 100 - 150 mikron, og mest foretrukket omtrent 125 mikron. Neste lag vil være det organiske barrierelaget av etylen-vinylalkohol. Dette vil ha en tykkelse på omtrent 15 - 40 mikron og foretrukket omtrent 25 mikron. Ytterlaget vil også være av polyetylen med lav tetthet, og vil ha en tykkelse på omtrent 200 - 400 mikron, fortrinnsvis omtrent 250 - 325 mikron, og mest foretrukket omtrent 280 mikron. Mellom hvert lag kan det være et limlag med en tykkelse på omtrent 5-25 mikron, og fortrinnsvis omtrent 10 - 15 mikron. Passende lim-stoff er etylen-akrylsyrekopolymer og etylen-vinyl acetat kopolymer .

Polymerlagene bidrar ved siden av å være fuktighetsbarriere og organisk barriere, også til tubens struktur-elle egenskaper. Tubeveggen bør raskt vende tilbake til sin opprinnelige form når trykket løsnes. Dessuten bør tubeveggen ikke vise permanente bretter eller inntrykninger. Tubeveggen må være fleksibel og ha et minne, slik at den vender tilbake til sin opprinnelige form. Således må plastkomponentene i tubeveggen kunne ha dette minne. Polyetylen og polypropylen med lav tetthet har denne egenskap. Polyetylen med høy tetthet har ikke tilstrekkelig minne til å kunne brukes som et av lagene. Det kan føre til permanente bretter og inntrykninger. Imidlertid kan det brukes i kombinasjon med lav tetthets-polyetylen i en mengde på omtrent 50% av vekten og fortrinnsvis opptil 25% av vekten.

Minnet i tubens sidevegg må være tilstrekkelig for å kunne produsere vesentlig samtidig tilbakesuging av produktet ved dysens utgang. Tilbakesugingen må være minst omtrent 0,3 cm og fortrinnsvis minst omtrent 0,6 cm ned i dysen.

Fig. 4 er et sprengriss av hele tubedispenseren.

Denne har tubedelen 10, utstyret 20 og hetten 12. Hetten har gripespor 12a. Utstyret består av spissen 21 som har et nedre festeområde 22. Tuben er vist med åpning 23. Leppen 24 på tuben står i forbindelse med et spor i utstyret for å holde utstyret festet til tuben. Gjenger 25 på utstyret samvirker med gjenger i hetten for å holde hetten til utstyret. Hetten er tilstrekkelig stor slik at tuben kan vendes opp ned og bæres på hetten.

Fig. 5 viser en utførelse av tuben hvor tubens 30 skulder 31 og dyse 32 er formblåst som et enkelt stykke. Bunnen er åpen under støpingen og består av en utvidelse som er avskåret og åpen. Inspeksjonsvinduet 33 strekker seg opp langs siden, over skulderen og i et smalt bånd opp mot dysen 32. Dysen har en åpning 35 og gjenger 37 for å holde hetten 36 på tuben. Hetten har gripeserrateringer 36a. Hetten har vesentlig samme diameter som tuben. På denne måte kan tuben stå på hetten når den vendes opp ned. Bunnen av tuben er krympevarmeforseglet ved 34 etter at tuben har blitt fylt nedenfra. Frem-siden er benevnt 38. Fig. 6 viser et toppriss av tuben uten hetten. Et bunnriss er vist på fig. 7. Baksiden av tuben er benevnt 39. På fig. 8 er det vist en utførelse av tuben med inspeksjonsvinduet 33 på fremveggen 38. På fig. 9 er inspeksjonsvinduet 33 vist på en sidevegg.

På fig. 10 er det vist en tube som har blitt laget ved hjelp av ekstrudering. I dette tilfelle har tubeveggen 40 blitt kontinuerlig ekstrudert og adskilt. Skulderen 41 og dysen 42 blir fremstilt separat ved hjelp av sprøytestøping. Skulderen og dysen er varmeforseglet til det ekstruderte tube-legemet 40, fylt med et produkt, f.eks. tannkrem og deretter krympevarmeforseglet ved bunnen. Hetten 43 har serrateringer 44.

I alle utførelser hvor tuben fylles fra bunnen fylles den med hetten på plass. Hetten hindrer produktet fra å komme ut av dysen under fylling. Når tuben fylles fra toppen settes dyseutstyret på plass etterpå. Tubene kan så plasseres i kar-tonger for forsendelse.

Claims (10)

1. Tubedispenser omfattende en kontinuerlig tubedel (30), en konisk skulder (31) på en ende av tubedelen (30), og hvor den andre ende av tubedelen (30) er lukket, hvor skulderen (31) har en dyse (32) som strekker seg bort fra tubedelen (30) og som har en åpning (35) for levering av substanser som dispenseres fra tuben, KARAKTERISERT VED at forholdet mellom høyden av dysen (32) og diameteren av åpningen (35) er fra omkring 1:1 til 10:1, hvor den kontinuerlige tubedel (30) har en multilagoppbygning (17, 18, 19) med tilstrekkelig minne slik at når tubedelen (30) sammentrykkes for å levere et produkt vil tubedelen hurtig gjenoppta dens origi-nale form etter frigjøring av sammentrykkingen på tubedelen (30) for derved å skape et tilbakesug for å trekke produktet inn i dyseåpningen (35) nedover minst omtrent 0,3 cm, hvor multilagoppbygningen (17, 18, 19) består av et indre fuktig-hetsbarrierelag (17) som har en tykkelse på omtrent 17u til 200u, et organisk barrierelag (18) som har en tykkelse på omtrent 15 - 40u og et ytre beskyttelseslag (19) som har en tykkelse på omtrent 200 - 400u, hvor det ytre beskyttelseslag (19) er et polyetylenlag med lav tetthet som har et poly-etyleninnhold med høy tetthet på opp til omtrent 50 vektprosent .

2. Tubedispenser ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det organiske barrierelag (18) er etylen-vinylalkohol.

3. Tubedispenser ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at fuktighetsbarrierelaget (17) er lag av polyetylen med lav tetthet.

4. Tubedispenser ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at fuktighetsbarrierelaget (17) har en tykkelse på omtrent 100 - 150u, og beskyttelseslaget (19) har en tykkelse på omtrent 250 - 325u.

5. Tubedispenser ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at det mellom hvert lag er et lag av et klebemiddel som har en tykkelse på omtrent 5 - 25u.

6. Tubedispenser ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at multilagoppbygningen (17, 18, 19) av tubedelen skaper et tilbakesug som er tilstrekkelig til å trekke produktet inn i dyseåpningen nedover minst omtrent 0,6 cm.

7. Tubedispenser ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at innholdet av polyetylen med høy tetthet i beskyttelseslaget er opp til omtrent 25 vektprosent.

8. Tubedispenser ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at dysen 32 strekker seg omtrent 1 cm til 2,5 cm over tubedel-skulderen.

9. Tubedispenser ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at tubedelen (30) har en krympeforsegling (34) ved bunnen i dens andre ende og har et inspeksjonsvindu (33) som strekker seg i lengderetningen langs tubens overflate.

10. Tubedispenser ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED at inspeksjonsvinduet (33) har en bredde på omtrent 0,2 - 2 cm.