NO316061B1 - Åpningsinnretnings-stöpeanordning og fremgangsmåte for spröytestöping av åpningsinnretninger i et emballasjematerialflak - Google Patents

Description

Teknisk område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en åpningsinnretnings-støpeanordning og en fremgangsmåte for sprøytestøping av plastmatenal-åpningstnnretninger ved hull i et emballasjematenalflak, idet støpeanordningen og fremgangsmåten omfatter de trekk som fremgår av innledningen til de etterfølgende patentkrav 1 og 6 Uttrykket "apningsinnretninger" som benyttes her refererer hovedsakelig til åpningsinnretninger anvendt for uttømming av flytende innhold fra en beholder, men innbefatter ogsa åpningsinnretninger som kan anvendes for fylling av en beholder

Bakgrunnsteknikk

Åpningsinnretninger av ulik type dannet i en emballasjebeholder tildannet av flakmatenale for emballasje og tilpasset for å inneholde substanser, slik som matvarer, og særlig for å inneholde flytende drikkevarer, slik som juice, vann, melk, vin etc er kjent

En slik åpningsinnretning innbefatter en perforering i en veggdel pa emballasjebeholderen, og en lokkanordntng i plastmateriale som er festet til veggdelen og tildekker perforeringen i en lukket tilstand Lokkanordningen innbefatter en rundtgående basisdel festet til veggdelen, f eks ved hjelp av klebemidler, og som periferisk omgir perforeringen, og et lokkelement hengslet til basisdelen Straks lokkelementet er åpnet kan perforeringen belastes og tvinges åpen, slik at innholdet i emballasjebeholderen kan tømmes ut

En annen kjent åpningsinnretning innbefatter en åpning dannet i en veggdel på emballasjebeholderen og en anordning i plastmateriale lik den beskrevet ovenfor, som er festet til veggdelen og tildekker åpningen i en lukket tilstand Et forseghngselement, slik som en trekkeflik i aluminium er forbundet med veggdelen, for derved å tildekke åpningen, og straks lokkelementet er blitt åpnet, kan forseglmgselementet fjernes for a blottlegge åpningen for uttømming av innholdet i beholderen

Fremgangsmåter for danning av de ovenfor nevnte åpningsinnretninger på emballasjebeholdere kan innbefatte mating av en kontinuerlig bane med emballasjemateriale til en første stasjon hvor perforeringen eller åpningen dannes pa banen, og til en annen stasjon hvor lokkelementet festes til banen for tildekking av perforeringen eller åpningen Trekkefliken i aluminium, hvis den er dannet for tildekking av åpningen, festes i et mellomliggende trinn Etter at apningsinnretningen er dannet på banen tildannes emballasjebeholdere av banen, fylles med produkt og forsegles, slik at åpningsinnretnmgene er anbrakt pa de ferdige emballasjebeholdere for lett tilgang

Et eksempel pa en maskin for tildanning, fylling og forsegling av emballasjebeholdere er TB8 fyllingsmaskin fremstilt av Tetra Brik Packaging Systems, Modena, Italia

Som et alternativ til de ovenfor nevnte åpningsinnretninger, hvor en allerede tildannet lokkanordning i plastmateriale påføres flaket, redegjør US-patent nr 4 725 213 for en åpningsinnretning som sprøytestøpes direkte på flaket av emballasjemateriale Særlig føres et par støpeverktøy til arrangement rundt et forhåndsutstanset hull i arket, og oppvarmet termoplastmateriale sprøytes gjennom en sprøytepassasje definert mellom ett av støpeverktøyene og en overflate på flaket og forløpende langs denne overflate på flaket i den hensikt å tildanne åpningsinnretningen ved det forhåndsutstansede hull

Selv om fremgangsmåten og anordningen for danning av denne sistnevnte type åpningsinnretning kan være fullt effektiv, eksisterer behovet for ytterligere forbedringer pa området sprøytestøpte åpningsinnretninger i termoplastmatenale

Sprøytepassasjen vist i US-patent nr 4 725 213 forløper fira sprøytehodet i en betydelig lengde langs en overflate pa flaket til en ende i støpehulrommet for tildanning av åpningsinnretningen, og medfører flere ufordelaktige effekter Siden sprøytepassasjen gar mn i sprøytehulrommet ved en ende, gjøres den fullstendige fylling av støpehulrommet med oppvarmet termoplastmatenale vanskelig og ineffektiv, særlig ved delen av støpehulrommet beliggende i avstand fra sprøytepassasjen Dessuten, dersom sprøytepassasjen forløpende langs en overflate pa flaket er usedvanlig lang, gjøres fyllingen av støpehulrommet enda mer vanskelig og ineffektiv, og derfor begrenses anordningen og fremgangsmåten til støping av åpningsinnretninger anbrakt hovedsakelig nær kanten til flaket hvor sprøytehodet er plassert I tillegg tildannes en remse med plastmateriale i sprøytepassasjen, og ytterligere foranstaltninger må gjøres for å eliminere denne remsen, hvilke er ytterligere ineffektive, og skaper muligheten for ødelegging av åpningsinnretningen hvorfra remsen ma fjernes Ytterligere komplikasjoner oppstar når overflaten til flaket med emballasjemateriale, som generelt har meget lav stivhet og motstandsevne, utsettes for termoplastmatenale med høye trykk og temperaturer sprøytet inn i sprøytepassasjen

De ovenfor omtalte vanskeligheter med fullstendig fylling av støpehulrommet kan føre til en situasjon hvor plastmaterialet ikke vil strømme til alle deler i sprøytehulrommet, og som et resultat, kan kanten av åpningen ikke forsegles tilstrekkelig av plastmateriale i åpningsinnretningen Generelt tildannes flakmaterialet for emballasje av flere lag innbefattende et indre papirlag og to ytre belegningslag i syntetisk plastmateriale hvorav ett er tiltenkt a danne en kontaktoverflate for produkt Andre mulige lag, slik som trykkfargelag, laminenngslag og aluminiumfolielag kan innskytes mellom papirlaget og de ytre belegningslag Når åpningen i flakmaterialet for emballasje utstanses, blottlegges de indre lag i emballasjeflaket ved kanten i åpningen, og med mindre en slik kant forsegles fullverdig med den sprøytede åpningsinnretning i termoplastmatenale, kan det emballerte produkt komme i kontakt med de indre lag i flakmaterialet for emballasje, hvilket forårsaker mulig skade på dette Dessuten påvirkes den samlede effektivitet til anordningen og fremgangsmåten nar tiden som er nødvendig for å innsprøyte det oppvarmede termoplastmatenale for hver sprøyteoperasjon økes, for derved å sikre en fullverdig fylling i støpehulrommet

Støpeverktøyene i henhold til US-patent nr 4 725 213 består av et par støpeverktøy som begge er bevegbare i åpne- og lukkeretnmger, hvilke forløper vinkelrett med flakutstrekningen En slik konfigurasjon begrenser fleksibiliteten til anordningen betydelig ved tildanning av åpningsinnretninger med ulike former, siden støpeverktøyene ikke må støte mot noen deler i åpningsinnretningen som stikker frem i en retning vinkelrett på bevegelsesretningen til støpeverktøyene Den sprøytestøpte åpningsinnretning i henhold til US- patent nr 4 725 213 innbefatter riktignok en trekkeflik som forløper i en retning vinkelrett på flaket i en utstrekning tilstrekkelig lang til å gripes av en bruker En slik langt fremstikkende trekkeflik er ufordelaktig med hensyn til oppbevaring og sending av emballasjebeholdere som innbefatter en åpningsinnretning av denne type

Det er videre ønskelig a ha åpningsinnretninger med basisdelen forbundet med flakhullet og lokkdeler plassert i plan som er lett hevet med hensyn til basisdelene og emballasjeflaket Disse lokkdeler har en kant eller leppe som forløper parallelt med utstrekningen til emballasjeflaket, slik at de kan gripes og åpnes av en bruker Anordningen i US-patent nr 4 725 213 er ikke i stand til a tildanne åpningsinnretninger av denne type pa grunn av apningsbevegelsen til støpeverktøyene

Det som trenges er en anordning og fremgangsmåte for sprøytestøping av en termoplastmaterial-apningsinnretnmg pa et emballasjematenalflak, hvilke tillater å sikre at åpningsinnretningen sprøytestøpes på en så effektiv og virkningsfull måte som mulig

Redegjørelse for oppfinnelsen

Støpeanordningen og fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved de trekk som fremgår av patentkravene 1 og 6 Utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av patentkravene 2 - 5 og 7

Med en slik konfigurasjon av drivmekanismen som angitt i patentkrav 1 er det mulig effektivt a støpe åpningsinnretninger med mange ulike former som særlig kan innbefatte deler ragende opp fra og forløpende i et plan parallelt med utstrekningsplanet til flaket Videre er den særlige konfigurasjon til drivmekanismen slik at støpeverktøyhalvdelene gjensidig ankommer og sammen danner kontakt i den lukkede stilling med en skånsom tilnærming for derved a bevirke minimal slitasje pa støpeverktøyhalvdelene Ved at bevegelsesretningen til hver av støpeverktøyhalvdelene mellom de åpne og lukkede stillinger tangentielt følger en sirkulær bane, minimaliseres plassbehovene til støpeanordningen for åpningsinnretningen og slitasjen pa støpeverktøyhalvdelene

De tekniske kjennetegn og fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil være åpenbare for fagfolk innen teknikken fra den etterfølgende detaljerte beskrivelse av noen foretrukne utførelser av denne, beskrevet og illustrert på de vedføyde tegninger bare ved hjelp av ikke begrensende eksempler, hvori like tallhenvisnmger indikerer like deler

Kort besknvelse av tegningene

Fig 1 er et skjematisk riss som viser mating av banen med flakmatenale for emballasje i en emballasjemaskin innbefattende en støpestasjon for åpningsinnretninger i overensstemmelse med et foretrukket aspekt ved oppfinnelsen, Fig 2 er et perspektivnss av den nedre del i en støpestasjon for åpningsinnretninger i

en første foretrukket utførelse av oppfinnelsen,

Fig 3 er et sidenss av støpestasjonen for åpningsinnretninger i fig 2 hvor

støpeverktøyene er i en apen stilling,

Fig 4 er et sidenss av åpningsinnretningen i fig 3 hvor støpeverktøyene er i lukket

stilling,

Fig 4a er et forstørret snitt som viser banen plassert mellom støpeverktøyene i fig 4 i den lukkede stilling tildannende et støpehulrom klart for sprøytestøpmg med oppvarmet termoplast, Fig 5 er et sidenss, delvis i snitt, av en støpestasjon for åpningsinnretninger i en andre

foretrukket utførelse av oppfinnelsen hvor støpeverktøyene er i en apen stilling,

Fig 6 er et sidenss, delvis i snitt, av åpningsinnretningen i fig 5 hvor støpeverktøyene

er i en lukket stilling, og

Fig 6a er et forstørret snittnss av banen plassert mellom støpeverktøyene i fig 6 i den lukkede stilling tildannende et støpehulrom klart for sprøytestøping med oppvarmet termoplast

Idet det først henvises til fig 1, vises det en anordning 2 i overensstemmelse med oppfinnelsen, og tallhenvisningen 18 indikerer en emballasjemaskin for tildanning av emballasjebeholdere fra en bane 4 med flakmatenale for emballasje Det vil forstås at anordningen 2 enten kan innbefattes i emballasjemaskinen eller fyllingsmaskinen 18, eller plasseres oppstrøms for en slik maskin Banen 4 mates gjennom emballasjemaskinen 2 ved hjelp av egnede drivverk 6a-e i en materetnmg 8 Drivverk 6a-e er tilpasset for periodisk mating av banen 4 til en penodisk matingsseksjon 2a i maskinen 2 og for kontinuerlig mating av bane 4 ved en kontinuerlig matingssseksjon 2b og en kontinuerlig utmatmgsseksjon 2c, respektive anbrakt oppstrøms og nedstrøms for den periodiske matingsseksjon 2a med hensyn til banematingsretningen 8

Ved den periodiske matingsseksjon 2a er det anbrakt en hullstansestasjon 10 for stansing av hull i banen 4, og en støpestasjon 12 for åpningsinnretninger for sprøyte-støping av åpningsinnretninger i termoplastmatenale ved hullene dannet i banen 4 Drivverk 6a-e er tilpasset for periodisk mating av banen 4 gjennom hullstansestasjonen 10, slik at banen 4 passende blir stoppet og korrekt plassert i hullstansestasjonen 10 i en tid tilstrekkelig til a stanse hullene i banen 4, og drivverk 6a-e er også tilpasset for periodisk mating av banen 4 gjennom støpestasjonen 12 for åpningsinnretninger, slik at hullene i banen 4 passende blir stoppet og korrekt plassert ved støpestasjonen 12 i et tidsrom tilstrekkelig til a støpe åpningsinnretnmgene ved hullene som tidligere er utstanset i hullstansestasjonen 10

Drivverk 6a-e innbefatter kontinuerlige matingsruller 6b og 6c respektive anbrakt ved den kontinuerlige innmatingsseksjon 2b for avspoling og mating av banen 4 fra en spole med emballasjemateriale, og ved den kontinuerlige utmatmgsseksjon 2c for kontinuerlig mating av banen 4 ved åpningsinnretninger 16 støpt pa denne til en beholdertildannings-stasjon 18 for tildanning og forsegling av beholdere fra banen 4 og fylling av beholderne med produkt

Drivverket 6a-e innbefatter videre ved den periodiske matingsseksjon 2a periodiske matingsruller 6a, strekkeruller 6d og en lederulle 6e som samvirker, for derved å opprettholde strekket i banen 4 ved den periodiske matingsseksjon 2a hovedsakelig konstant i en stoppet stilling, slik at hullstansingen og støpeprosedyrer for åpningsinnretninger kan gjennomføres med tilstrekkelig presisjon Videre danner det særlige arrangement av drivverket 6a-e et innmatingsbuffermagasin 20 og et utmatmgs-buffermagasin 22 Innmatingsbuffermagasinet 20 innbefatter en foranderlig mnmatingslengde 4b med bane som forløper mellom strekkeruller 6d og kontinuerlige matingsruller 6b, og som føres vertikalt langs retningen 20', slik at innmatingslengden 4b av banen forandrer størrelse (som indikert med stiplede linjer i fig 1) for passende a kompensere for grenseflaten mellom den periodiske matingsseksjon 2a og den kontinuerlige innmatingsseksjon 2b Tilsvarende innbefatter utmatingsbuffermagasinet 22 en foranderlig utmatingslengde 4c med bane som forløper mellom penodiske dnwerkruller 6a og kontinuerlige matingsruller 6c, og som føres vertikalt i retningen 22', slik at utmatingslengden 6c av banen forandres i størrelse (som indikert med stiplede linjer i fig 1) for passende å kompensere for grenseflaten mellom den periodiske matingsseksjon 2a og den kontinuerlige utmatmgsseksjon 2c På denne måten er matingen av banen 4 kontinuerlig ved rullen 14 og beholdertildanningsstasjonen 18, mens mating av banen 4 er penodisk ved hullstansetasjonen 10 og støpestasjonen 12 for åpningsinnretninger

I fig 1 vises tre hutlstansestasjoner 10 og tre støpestasjoner 12 for åpningsinnretninger, slik at tre hull blir tildannet i banen 4 og tre åpningsinnretninger blir støpt pa banen 4 for hver periodisk stoppet stilling for banen 4 Det særlige antall hullstansestasjoner 10 og støpestasjoner 12 for åpningsinnretninger kan vanere i henhold til behovet Videre kan hullstansestasjoner 10 og støpestasjoner 12 for åpningsinnretninger beveges relativt hverandre i respektive retninger 10a og 12a langs utstrekningen for mating av banen 4, slik at hullene og apnmgsmnretningene dannet på banen kan anbringes i forskjellige innbyrdes avstander for å muliggjøre tildanning av emballasjebeholdere med ulike størrelser

En anordning og fremgangsmåter for mating av banen 4 for stansing av hull i banen 4, og for tildanning og forsegling av beholdere fra banen 4 og fylling av beholdere med produkt, pa maten som beskrevet over, er kjent, og innbefattes f eks i TBA/19-systemet fremstilt av Tetra Brik, Modena, Italia

En støpestasjon 10 for åpningsinnretninger plassert i kombinasjon med en emballasjemaskin 2 danner fordelaktig et effektivt og virkningsfullt middel for kontinuerlig støping av åpningsinnretninger pa en bane matet fra en rull og for etterfølgende tildanning, forsegling og fylling av en emballasjebeholder i den samme Kompakte linje og kontinuerlige fremgangsmåte Adhesjonen av separat tilformede og påførte åpningsinnretninger på banen, som blir gjennomført i konvensjonelle anordninger, elimineres og derved oppnås innsparinger i tid og kostnader relatert til separat produksjon, lagring og transport av separat tildannede åpningsinnretninger Selv om støpestasjonen 12 for åpningsinnretninger er særlig fordelaktig av disse grunner, vil det også innses at støpestasjonen 12 for åpningsinnretninger kan betjenes på mange ulike mater, f eks for å støpe åpningsinnretninger på en matet bane som deretter spoles pa en spole for senere bruk, eller f eks a støpe åpningsinnretninger på en hver type og form for flakmatenale for emballasje, slik som emballasjematerialemner eller med fremstikkende fliker på emballasjematenalet, for a nevne bare noen enkelte Videre kan emballasjemaskinen 2 utstyres på en alternativ måte, slik at banespolen 14 allerede er forsynt med forhandsutstansede hull, for derved a muliggjøre utelating av hullstansestasjonen 10, og/eller slik at hele driften av banen 4 gjennomføres periodisk I tillegg kan beholdertildanningsstasjonen 18 være en av flere tildanningsstasjoner benyttet til a tildanne og forsegle pakninger med ulike størrelser og former, og å fylle ulike produkter i de tildannede pakninger

Fig 2-4a viser en første foretrukket utførelse av en støpestasjon 10' for åpningsinnretninger Støpestasjonen 10' for åpningsinnretninger innbefatter et første støpeverktøy 20 og et andre støpeverktøy 22 som er anbnngbare relativt banen 4 i lukkede stillinger, for derved å være i berøring med hhv en første side 24 pa banen 4 og en andre side 26 på banen 4 (fig 4 og 4a), når banen er i en stoppet stilling ved støpestasjonen 10' Det første støpeverktøy 20 og det andre støpeverktøy 22 er ogsa anbnngbare relativt banen 4 i åpne stillinger, for derved å plasseres i avstand fra hhv den første banesiden 24 og den andre banesiden 26 (fig 3) for derved å muliggjøre den periodiske mating av banen 4 i matmgsretningen 8

I den særlige utførelsen som er vist innbefatter det første støpeverktøy 20 ett eneste indre støpeverktøy 20 som holdes i en fast stilling, og et andre støpeverktøy 22 innbefatter et par ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b, som drives mellom de åpne og lukkede stillinger relativt hverandre, samt relativt banen 4 og det indre støpeverktøy 20, med en dnvmekanisme som omtales senere Det indre støpeverktøy 20 anbringes for kontakt med den første baneside 24 tiltenkt å tildanne en indre side i emballasjebeholderen tildannet av banen 4, mens det ytre støpeverktøy 22a og 22b anbringes for kontakt med den andre baneside 26 tiltenkt å tildanne en ytre side pa emballasjebeholderen tildannet av banen 4

Med særlig henvisning til fig 4a tildannes, i de lukkede støpestillinger til det indre støpeverktøy 20 og de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b, et støpehulrom 28 mellom det indre støpeverktøy 20 og de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b, hvor en hullkant 30 pa et hull 32 i banen 4, korrekt plassert ved åpningsinnretnings-støpestasjonen 10', rommes

Støpehulrommet 28 innbefatter i den viste utførelsen en del 28a for tildanning av en lokkdel i åpningsinnretningen 16, en del 28b for tildanning av en basisdel i åpningsinnretningen 16 for forbinding med banen 4 og en forbindingsdel 28c for tildanning av en rivekant med redusert tykkelse i åpningsinnretningen 16, for å bistå ved løsgjøring av lokkdelen fra basisdelen Den foreliggende omtale vedrører mer spesielt måten med hvilken åpningsinnretninger støpes på banen 4 ved hullkanten 30 på denne, selv om åpningsinnretningen 16 kan anta ethvert antall ulike samlede former I utførelsen som er vist er hullkanten 30 rundtgående for fullstendig å omslutte hullet i banen 4, og fortrinnsvis er hele hullkanten 30 anbrakt inne i basistildanningsdelen 28a i støpehulrommet 28 før innsprøyting, mens basistildanningsdelen 28b ogsa er rundtgående og har en størrelse tilstrekkelig til fullstendig å omslutte hullkanten 30 Fortrinnsvis er hullkanten 30, basistildanningsdelen 28b og forbmdingsdelen 28c ovalt ringformet i et langsgående tverrsnitt forløpende hovedsakelig parallelt med utstrekningen til banen 4, og lokktitdanningsdelen 28a er ovalt skiveformet i et langsgående tverrsnitt forløpende hovedsakelig parallelt med utstrekningen til banen 4 Videre dannes, i den lukkede støpestilling, en spalte mellom det øvre og nedre støpe-verktøyet 20 og 22, hvilken fortrinnsvis har en breddedimensjon mindre enn tykkelsen til banen 4 med emballasjemateriale, for derved å sammentrykke banen 4 inne i spalten 34 og danne en forsegling tilstrekkelig til å hindre noen vesentlig lekkasje av det oppvarmede termoplastmatenale utenfor støpehulrommet 28

Støpestasjonen 10' for åpningsinnretninger innbefatter videre en sprøytepassasje 26 for innsprøyting av oppvarmet termoplastmatenale i støpehulrommet 28 Sprøyting av oppvarmet termoplastmatenale gjennom sprøytepassasjen 36 kan utføres ved bruk av en hver konvensjonell fremgangsmåte og anordning kjent og tilgjengelig for en fagperson innen teknikken

Sprøytepassasjen 36 forløper i det indre, faste støpeverktøyet 20 i den særskilte utførelsen som er vist, og sprøytepassasjen 36 er slik utformet at termoplastmatenale sprøytes direkte inn i støpehulrommet 28 ved et innsprøytningspunkt 38 i støpehulrommet 28 som er plassert i avstand fra hullkanten 30

Ved å ha innsprøytningspunktet 38 anbrakt i avstand fra hullkanten 30 entrer det oppvarmede termoplastmatenale støpehulrommet i en posisjon som tillater at fyllingen av støpehulrommet kan gjennomføres pa en effektiv og virkningsfull måte Det oppvarmede plastmaterialet vil strømme fra innsprøytningspunktet 38 glatt og jevnt, i begynnelsen i avstand fra hullkanten 30 og fyller gradvis basistildanningsdelen 28b i støpehulrommet 28, slik at det oppvarmede plastmateriale danner kontakt med hullkanten 30 ved enden av sprøytetnnnet Tiden som kreves for hvert sprøytetnnn minimaliseres i den hensikt å øke effektiviteten til støpeprosedyren for åpningsinnretninger

Innsprøytningspunktet 38 anbringes i denne utførelsen ved lokktildanningsdelen 28a i støpehulrommet 28 i en hovedsakelig sentral posisjon med hensyn til basistildanningsdelen 28b Et slik arrangement tillater fullt ut a maksimere effektiviteten til matenalstrømmen fra innsprøytningspunktet 28 symmetrisk og jevnt i begynnelsen i avstand fra hullkanten 30 og gradvis a fylle basistildanningsdelen 28b i støpehulrommet 28

Enn videre forløper sprøytepassasjen 36 i det indre støpeverktøy 20 i en retning som hovedsakelig er vinkelrett pa utstrekningen til lokktildanningsdelen 28c i støpehulrommet 28, for derved fullstendig a unngå at overflater pa banen 4 utsettes for strømmen av oppvarmet termoplastmatenale

Det indre støpeverktøy 20 og de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b dnves mellom de åpne og lukkede stillinger relativt hverandre, og relativt banen 4 og det indre støpeverktøy 20 av en dnvmekanisme 40 Drivmekanismen 40 koordineres med drivverket 6a-e for mating av banen 4, med hullstansestasjonen og med sprøytingen av oppvarmet termoplastmatenale gjennom sprøytepassasjen 36, for derved a besørge en kontinuerlig produksjon av støpte åpningsinnretninger 16 på banen 4

Drivmekanismen 40 innbefatter en understøttingsstruktur 42 for understøtting av de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b, slik at i apen stilling anbringes de ytre støpeverktøy-halvdeler 22a og 22b i avstand fra hverandre i et utstrekningsplan forløpende hovedsakelig parallelt med utstrekningsplanet til banen 4 (fig 3), og slik at de ytre verktøyhalvdeler 22a og 22b i den lukkede stilling er anbragt i kontakt med hverandre og med den andre banesiden 26 (fig 4-4a) Drivmekanismen 40 innbefatter også en medbringer 44 for bevegelse av de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b fra den åpne stilling til den lukkede stilling og vice versa, slik at retningen for bevegelsen av hver ytre støpeverktøyhalvdel mellom de åpne og lukkede stillinger innbefatter en retnmgskomponent forløpende parallelt med utstrekningsplanet til banen 4 og en retningskomponent forløpende vinkelrett pa utstrekningsplanet til banen 4

Den særlige konfigurasjon til drivmekanismen 40 som fører de ytre støpeverktøy-halvdeler 22a og 22b i slike retninger når de beveges mellom de åpne og lukkede stillinger muliggjør fordelaktig å tildanne åpningsinnretninger med mange ulike former som særlig kan innbefatte deler som rager frem og forløper i et plan som er parallelt med utstrekningsplanet til banen 4

Enn videre er den særlige konfigurasjon til drivmekanismen 40 slik at de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b gjensidig ankommer og sammen danner kontakt ved den lukkede stilling med en skånsom tilnærming, siden bevegelsen til hver ytre støpeverktøyhalvdel 22a og 22b kan innbefatte en retningskomponent parallelt med utstrekningsplanet til banen 4, hvilken minimaliseres, mens det fremdeles oppnås gjensidig kontakt i den lukkede stilling En slik skånsom tilnærming av de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b bevirker fordelaktig minimal slitasje på de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b

I en mest foretrukket utførelse, slik som den vist i fig 2-4, sammensettes drivmekanismen 40 slik at bevegelsesretningen til hver ytre støpeverktøyhalvdel 22a og 22b mellom de åpne og lukkede stillinger tangentielt følger en sirkulær bane På denne måte kan retningsbevegelseskomponenten parallelt med utstrekningsplanet til banen 4 for de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b ved tilnærmings- og frigjønngsfasene nærmest den lukkede stilling minimaliseres praktisk talt til null, mens slik retningsbevegelseskomponent parallelt med utstrekningsplanet til banen 4 i faser bort fra den lukkede stilling raskt kan økes, for derved a minimalisere plassbehovene for støpestasjonen 10' for åpningsinnretninger, og for derved å minimalisere slitasje på de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b, selv om det fremdeles opprettholdes fleksibilitet med hensyn til tildanning av åpningsinnretninger med ulike former Understøttingsstrukturen 42 innbefatter en fast understøttingsramme som har en horisontal basisdel 46 og armpar 48a-c forløpende vertikalt oppover fra basisdelen 42 Videre innbefatter avstøttmgsstrukturen hevarmpar 50 og 52 respektive fritt hengslet mellom sidearmpar 48a og 48c og ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b og med hengselakser som forløper hovedsakelig parallelt med utstrekningsplanet til banen 4

Videre innbefatter understøttingsstrukturen 42 en horisontal ghdeplate 54 som har slisser 54a hvor bolter 54b forbundet med hver ytre støpeverktøyhalvdel 22a og 22b rommes glidbart Slisser 54a forløper i glideplaten 54, slik at hver ytre støpeverktøyhalvdel 22a og 22b understøttes glidbart pa glideplaten 54 i en lineær retning forløpende parallelt med matingsretningen 8 for banen

Medbnngeren 44 innbefatter en ftuidaktivert sylinder 55 som har en spindel glidbart forløpende gjennom den faste basisdelen 46 og forbundet med glideplaten 54 for frem-og tilbakebevegelse av glideplaten 54 i en vertikal retning forløpende vinkelrett pa utstrekningen til banen 4

Denne særlige konfigurasjon av drivmekanismen 40 bevirker at de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b føres mellom de åpne og lukkede stillinger langs en sirkulær bane sentrert om hengselakser hhv for hevarmparene 50 og 52 og sidearmene 48a og 48c

Dimensjonene til de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b, sidearmene 48a og 48c og hevarmparene 50 og 52 er slik at når de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b anbringes i kontakt i den lukkede stilling skapes en kontaktkraft mellom sammenpasningsoverflatene til de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b, tilstrekkelig til å bevirke en fullverdig forsegling av støpehulrommet 28, slik at oppvarmet termoplastmatenale ikke vil lekke i stor grad ut fra støpehulrommet 28 ved stedet til sammenpasningsflatene i de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b I henhold til en utførelse av støpeanordningen i henhold til oppfinnelsen er det anordnet en justerbar forspennmgsinnretning for justerbar innstilling av kontaktkraften mellom de ytre støpe-halvdeler 22a og 22b i den lukkede stilling

I denne hensikt anordnes sidearmene 48a og 46b med gjennomgående spalter 56 som gjør sidearmene 48a og 48c relativt fleksible i en retning parallelt med matingsretningen 8 for banen, og et par strekkstaver 58 er koblet mellom sidearmene 48a og 48c

Strekkstaver 58 er fritt glidbart plassert i sentralarmer 48b og justenngsmuttere 58a er justerbart påskrudd på endene til strekkstavene 58

Fig 4 illustrerer den utoverrettede bøyning av sidearmene 48a og 48c når de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b er i den lukkede sammenpasningsstilling, og justering av mutrene 58a vil passende velge den ønskede kontaktkraft mellom støpeverktøy-halvdelene 22a og 22b i den lukkede stilling

Konfigurasjonen til understøttingsstrukturen 42 er slik at i den lukkede stilling for de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b (fig 4) forløper delen av banen 4 som er i kontakt med de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b i et plan som er anbragt i avstand fra det normale ustrekningsplan til banen 4 i den åpne stilling av de ytre støpeverktøyhalvdeler 22a og 22b (fig 3) Pa denne mate settes banen 4 i stillingen i avstand fra den normale utstrekning under en påført stramm ing som fordelaktig letter frigjøringen av banen 4 og den støpte åpningsinnretningen 16 fra støpeverktøyene 20 og 22 nar støpeverktøyene 20 og 22 beveger seg fra den lukkede stilling til den åpne stilling

Fig 5-6a viser en andre foretrukket utførelse av støpestasjonen 10" for åpningsinnretninger Støpestasjonen 10" for åpningsinnretninger innbefatter et første støpeverktøy 20' og et andre støpeverktøy 22<*> som er anbnngbare relativt banen 4 i lukkede stillinger, for derved å være i kontakt med hhv en første side 24 på banen 4 og en andre side 26 på banen 4 (fig 6 og 6a), når banen 4 er i en stoppet stilling ved støpestasjonen 10" for åpningsinnretninger Det første støpeverktøy 20' og det andre støpeverktøy 22' er ogsa anbnngbare relativt banen 4 i åpne stillinger, for derved å plasseres i avstand fra hhv en første baneside 24 og en andre baneside 26 (fig 5), og for derved å muliggjøre den periodiske mating av banen 4 i materetningen 8 Det første støpeverktøyet 20' innbefatter ett eneste indre støpeverktøy 20' bevegbart i en vertikal retning, og det andre støpeverktøyet 22' innbefatter et par ytre sidestøpeverktøy 22a' og 22b' som hvert er bevegbart i en vertikal og en horisontal retning Det indre støpeverktøyet 20' og de ytre sidestøpeverktøy 22a' og 22b' drives mellom de åpne og lukkede stillinger relativt hverandre og relativt banen 4 av en drivmekanisme som skal beskrives senere ;Med henvisning til fig 6a tildannes, i de lukkede støpestillinger til det indre støpeverktøy 20' og de ytre sidestøpeverktøy 22a' og 22b', et støpehulrom 28' mellom det indre støpe-verktøy 20' og de ytre sidestøpeverktøy 22a og 22b, hvor hullkanten 30 til hullet 32 i banen 4, korrekt plassert ved åpningsinnretnings-støpestasjonen 10", rommes Støpehulrommet 28' innbefatter en del 28a' for tildanning av en lokkdel i åpningsinnretningen 16, en del 28b' for tildanning av en basisdel i åpningsinnretningen 16 for forbinding med banen 4, og en forbindingsdel 28c' for tildanning av en nvekant med redusert tykkelse i åpningsinnretningen 16, for å bistå ved frigjøring av lokkdelen fra basisdelen ;Hele hullkanten 30 er fortrinnsvis anbragt inne i en basistildanningsdel 28a<1> før innsprøyting, mens en basistildanningsdel 28b<*> er rundtgående og har en dimensjon tilstrekkelig til fullstendig a omslutte hullkanten 30 Fortrinnsvis er basistildanningsdelen 28b' og forbindingsdelen 28c' ovalt ringformet i et langsgående tverrsnitt forløpende hovedsakelig parallelt med utstrekningen til banen 4, og lokktildanningsdelen 28a' er ovalt skiveformet i et langsgående tverrsnitt forløpende hovedsakelig parallelt med utstrekningen til banen 4 Enn videre tildannes i den lukkede støpestilling en spalte 34' mellom det øvre og nedre støpeverktøyet 20' og 22', hvilken fortrinnsvis har en breddedimensjon mindre enn tykkelsen til emballasjebanematerialet 4 for derved å sammentrykke banen 4 i spalten 34' og danne en forsegling tilstrekkelig til å hindre noen vesentlig lekkasje av det oppvarmede termoplastmatenale utenfor støpehulrommet 28'

Støpestasjonen 10" for åpningsinnretninger innbefatter videre en sprøytepassasje 36' for sprøyting av oppvarmet termoplastmatenale mn i støpehulrommet 28' Sprøytepassasjen 36' forløper i et fast mjeksjonshode 60 som har en øvre endedel 60a som danner en del av det andre støpeverktøyet 22', som vist i fig 6a Følgelig er de ytre sidestøpeverktøy 22a' og 22b' bevegbart anbnngbare med hensyn til den faste øvre endedel 60a i den lukkede støpestilling som danner støpehulrommet 28'

Sprøytepassasjen 36' konfigureres slik at termoplastmatenale sprøytes direkte inn i støpehulrommet 28' ved et innsprøytmngspunkt 38' i støpehulrommet 28' som er plassert i avstand fra hullkanten 30, for derved a oppnå de fordelaktige virkninger oppnådd med den ovenfor først omtalte utførelse av støpestasjonen 10' for åpningsinnretninger Sprøytepassasjen 36' forløper enn videre i det ytre støpeverktøy 22' i en retning som er hovedsakelig vinkelrett med lokktildanningsdelen 28c' i støpehulrommet 28' i avstand fra overflater på banen 4

Drivmekanismen for driving av det indre støpeverktøyet 20' og de ytre sidestøpeverktøy 22a' og 22b' mellom de åpne og lukkede stillinger innbefatter en bevegbar understøttingsramme 62 anbragt i omkretsretningen rundt det faste sprøytehodet 60 og bevegbare i en vertikal retning, og en fast understøttingsramme 64 som understøtter fluid-aktiverte sylindre 66a-b og 68 som har spindler 66a'-b' og 68' respektive forbundet med den bevegbare understøttingsrammen 62 og det indre støpeverktøyet 20', for frem-og tilbakebevegelse av disse elementer i vertikalretningen Drivmekanismen innbefatter videre fluid-aktiverte sylindre 70a og 70b som har spindler 70a' og 70b' respektive forbundet med de ytre sidestøpeverktøy 22a' og 22b', for frem- og tilbakebevegelse av disse elementer i honsontalretningen

Aktiveringen av sylindre 66a-b, 68 og 70a-b er koordinert med et drivverk 6a-e for mating av banen 4, med en hullstansestasjon 10 og med sprøytingen av oppvarmet termoplastmatenale gjennom sprøytepassasjen 36', for derved å besørge en kontinuerlig produksjon av støpte åpningsinnretninger 16 på banen 4

Claims (7)

1 Apningsinnretnings-støpeanordning (2) for sprøytestøping av plastmatenal-åpningsmnretninger (16) ved hull i et emballasjematerialflak (4), omfattende en støpestasjon (12, 10', 10") for åpningsinnretninger, i det minste et første støpeverktøy (20) anbringbart i en lukket stilling, for derved å være i kontakt med en første side (24) pa flaket plassert ved støpestasjonen (12, 10', 10"), og anbringbart i en åpen stilling, for derved å være anbragt i avstand fra den første side på flaket plassert ved støpestasjonen (12, 10', 10"), i det minste et andre støpeverktøy (22) anbringbart i en lukket stilling, for derved å være i kontakt med en andre side (26) på flaket plassert ved - støpestasjonen (12, 10', 10"), og anbringbart i en apen stilling, for derved å være plassert i avstand fra den andre side av flaket plassert ved støpestasjonen (12, 10', 10"), idet, i lukkede stillinger til det første og andre støpeverktøyet, et støpehulrom (28) er dannet mellom det første og andre støpeverktøyet, for i det minste delvis a inneholde en hullkant (30) pa flaket plassert i støpestasjonen (12, 10', 10"), og en passasje (36) for innsprøyting av oppvarmet termoplastmatenale i støpehulrommet (28), idet passasjen i det minste forløper i et av det første og andre støpeverktøyet, slik at termoplastmatenalet injiseres direkte inn i støpehulrommet (28) ved et innsprøytningspunkt (38) i støpehulrommet som er lokalisert i avstand fra hullkanten som inneholdes i støpehulrommet (28), en dnvmekanisme (40) for selektivt å bevege det første støpeverktøyet og det andre støpeverktøyet mellom de åpne og lukkede stillinger, idet i det minste ett av det første og andre støpeverktøy omfatter et par støpeverktøyhalvdeler (22a, 22b), karakterisert ved at drivmekanismen (40) omfatter en medbringer (44) for bevegelse av støpeverktøyhalvdelene (22a, 22b) samtidig fra den åpne stilling til den lukkede stilling og vice versa, slik at bevegelsesretningen til hver av støpeverktøy-halvdelene (22a, 22b) mellom de åpne og lukkede stillinger omfatter en retningskomponent forløpende parallelt med utstrekningsplanet og en retningskomponent forløpende vinkelrett på utstrekningsplanet, idet bevegelsesretningene tii støpeverktøyhalvdelene (22a, 22b) er tangenter til hverandre i nærheten av den lukkede stillingen

2 Anordning ifølge krav 1, i hvilken drivmekanismen (40) er slik utformet at bevegelsesretningen til hver av støpeverktøyhalvdelene (22a, 22b) mellom åpne og lukkede stillinger følger en sirkelbane

3 Anordning ifølge krav 1 eller 2, i hvilken drivmekanismen (40) omfatter en understøttingsstruktur (42) for understøtting av støpeverktøyhalvdelene (22a, 22b) slik at i den åpne stilling er støpeverktøyhalvdelene gjensidig anbragt i avstand fra hverandre i et utstrekningsplan forløpende hovedsakelig parallelt med utstrekningsplanet til flaket (4), og slik at i den lukkede stilling er støpeverktøyhalvdelene gjensidig brakt i kontakt med hverandre og med den andre flaksiden (26)

4 Anordning ifølge krav 3, i hvilken flaket (4) i den lukkede stilling forløper i et plan som er anbragt i avstand fra utstrekningsplanet til flaket i den åpne stillingen

5 Anordning ifølge et av kravene 1 - 4, omfattende en justerbar forspennmgsinnretning (48a, 48c, 58, 58a) for justerbar innstilling av en kontaktkraft mellom støpeverktøyhalvdelene (22a, 22b) i den lukkede stillingen

6 Fremgangsmåte for direkte sprøytestøping av åpningsinnretninger (16) i plastmateriale ved hull som er dannet i et emballasjematenalflak (4), og som har en hullkant (30), omfattende trinnene bevegelse av i det minste et første støpeverktøy (20) fra en åpen stilling til en lukket stilling i kontakt med en første side (24) pa flakmaterialet og bevegelse av i det minste et andre støpeverktøy (22) i kontakt med en andre side (26) på flakmaterialet, og derved tildanning av et støpehulrom (28) definert mellom det første og andre støpeverktøyet, pa en slik måte at i det minste en del av hullkanten anbringes inne i støpehulrommet (28), og innsprøyting av plastmateriale i støpehulrommet, for derved å danne åpningsinnretningen, idet plastmaterialet innsprøytes direkte i støpehulrommet (28) ved et mnsprøytningspunkt (38) i støpehulrommet (28) som er lokalisert i avstand fra nevnte del av hullkanten, idet det anordnes et par støpeverktøyhalvdeler (22a, 22b) som danner i det minste ett av støpeverktøyene, karakterisert ved at støpeverktøyhalvdelene (22a, 22b) beveges mellom åpen og lukket stilling slik at bevegelsesretningen til hver av støpeverktøyhalvdelene (22a, 22b) har en retningskomponent som er parallell med utstrekningsplanet til flaket (4) og en retningskomponent som er vinkelrett på utstrekningsplanet til flaket (4), idet bevegelsesretningene til støpeverktøyhalvdelene (22a, 22b) er tangenter til hverandre i nærheten av det lukkede stillingen

7 Fremgangsmåte ifølge krav 6, ved hvilken bevegelsesretningen til hver av støpeverktøyhalvdelene (22a, 22b) mellom åpen og lukket stilling følger en sirkelbane