PL167241B1

PL167241B1 - Opening device and method of making same

Info

Publication number: PL167241B1
Application number: PL92293998A
Authority: PL
Inventors: Ulf Nedstedt
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance
Priority date: 1991-03-27
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 1995-08-31
Also published as: BR9201073A; US5372300A; DE69207244T2; EP0505851B1; ES2082254T3; CA2063086A1; CN1030759C; SE9100921D0; CN1065434A; CZ286761B6; MX9201325A; AU1318292A; TW223610B; AU660962B2; RU2102295C1; DE69207244D1; KR0163442B1; HUT63811A; GR3019297T3; CS91492A3

Abstract

1. Urzadzenie otwierajace zwlaszcza poje- mnika opakowaniowego zawierajace czesc za- mknieta i rynne spustowa, znamienne tym, ze zamknieta czesc (3) urzadzenia otwierajacego (2) wspólpracuje z koncem rynny spustowej (21, 23) umieszczonej na zewnatrz pojemnika opakowanio- wego (1) blokujac i otaczajac go, przy czym wymie- niony koniec posiada przylaczona szczelna warstwe materialu, której ksztalt odpowiada wewnetrzne- mu ksztaltowi zamknietej czesci (3) i jest tak zamo- cowana, ze moze byc tylko wtedy przebita, gdy jest otwierane urzadzenie otwierajace (2). 10. Sposób wytwarzania urzadzenia otwiera- jacego, zwlaszcza pojemnika opakowaniowego, znamienny tym, ze warstwe materialu termopla- stycznego poddaje sie dzialaniu róznicy cisnien, dzieki czemu przyjmuje ona odpowiedni ksztalt i wspólpracuje blokujac ja z prefabrykowana czescia urzadzenia otwierajacego umieszczona w narze- dziu formujacym. F IG .3 E PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie otwierające i sposób wytwarzania urządzenia otwierającego. To urządzenie otwierające może być zamontowane na pojemniku opakowaniowym.

Jednorazowe pojemniki opakowaniowe są obecnie szeroko stosowane do pakowania produktów spożywczych różnego rodzaju np. napojów takich jak mleko czy sok. Z uwagi na koszt wytwarzania pojemników opakowaniowych zwykle wykonuje się je ze stosunkowo cienkich laminatów opakowaniowych, które zawierają warstwę z materiału włóknistego zapewniającego wytrzymałość np. papieru, który został pokryty z obu stron szczelnymi warstwami termoplastycznymi np. polietylenem. Takie laminaty opakowaniowe są giętkie i mogą być cięte oraz zginane przy nadawaniu im wymaganego kształtu. Zewnętrzna powłoka materiału termoplastycznego może być także zgrzewana na gorąco w prosty sposób uzyskując pojemnik o wymaganym kształcie.

Jest rzeczą oczywistą, że wykończony całkowicie pojemnik opakowaniowy powinien zawierać urządzenie otwierające, które umożliwia otwarcie pojemnika opakowaniowego w prosty sposób, gdy ma być skonsumowana jego zawartość. Ponadto urządzenie otwierające musi umożliwiać wypływ zawartości pojemnika w postaci ciekłej, jednostajnym strumieniem bez ryzyka rozlania się czy kapania. Jednakże te cele pokazują same, że trudno jest je połączyć w prosty sposób z pojemnikami opakowaniowymi wykonanymi z giętkiego papieru i laminatu z tworzywa sztucznego, ponieważ pojemnik opakowaniowy może być tylko z trudnością wyciągnięty aby nadać mu kształt rynny spustowej lub inny kształt dzięki któremu uzyska się wymagany stały strumień zawartości. Ukształtowanie urządzenia otwierającego bezpośrednio w laminacie opakowaniowym utrudnia zapewnienie szczelności pojemnika opakowaniowego przy ponownym jego zamknięciu.

W celu uniknięcia powyższych trudności znany jest sposób wytwarzania pojemników opakowaniowych, których korpus zasadniczo składa się z wyżej wymienionego laminatu opakowaniowego z papieru i tworzywa sztucznego, lecz którego górna część jest wykonana całkowicie z tworzywa sztucznego poprzez formowanie wtryskowej górnej dwuspadowej części bezpośrednio na laminacie. Na tej części umieszcza się urządzenie otwierające o wymaganym kształcie, który, w dodatku umożliwia ponowne jego zamknięcie. Ten typ pojemnika jest znany np. z niemieckiego opisu patentowego nr DE 3 217 l56. Pojemniki opakowaniowe tego typu zostały sprawdzone przez konsumentów jako bardzo użyteczne. Są proste w otwarciu i ponownym zamknięciu. Jednakże formowanie wtryskowe górnej dwuspadowej części powoduje, że maszyna do pakowania musi być dodatkowo wyposażona w kosztowny sprzęt, a tym samym wydajność maszyny jest ograniczona ponieważ uformowana przez wtryskanie górna część, co wynika z tego że materiał jest bardzo cienki, wymaga pewnego czasu na ochłodzenie go i stabilizację, zanim pojemnik przejdzie dalej przez maszynę do pakowania na następne stanowiska pracy.

Celem obecnego wynalazku jest opracowanie urządzenia otwierającego dla pojemnika opakowaniowego, przy czym to urządzenie ma być proste w wytwarzaniu i zawiera zamkniętą część i rynnę spustową, które mogą być stosowane z pojemnikami opakowaniowymi znanego typu i w ten sposób unikają wad znanych rozwiązań.

Ponadto celem obecnego wynalazku jest opracowanie urządzenia otwierającego wyżej wymienionego typu, które zapewnia to, że łatwo jest wylać z pojemnika jego zawartość, a jednocześnie zapewnia bezpiecznie zamknięcie pojemnika opakowaniowego.

16*7241

Dalszym celem obecnego wynalazku jest opracowanie urządzenia otwierającego z właściwie działającą częścią zamykającą, która łatwo otwiera się i ponownie zamyka, z zachowaniem zasad dobrze znanych konsumentowi.

Ponadto celem obecnego wynalazku jest opracowanie urządzenia otwierającego dla pojemników opakowaniowych, gdzie zostanie zużyta minimalna ilość materiału i dzięki temu bardzo obniży się koszt samego wykonania.

Celem wynalazku jest również opracowanie sposobu wytwarzania urządzenia otwierającego dla pojemnika opakowaniowego, dzięki któremu uzyska się możliwie szybkie wykonanie tego urządzenia przy niskim nakładzie kosztów, które mogłoby być stosowane zarówno w znanych jak i nowych typach pojemnika opakowaniowego.

Ponadto celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania urządzenia otwierającego, który umożliwi jednoczesne formowanie rynny spustowej i wyposażenie rynny spustowej w zamkniętą część.

Ponadto celem wynalazku jest opracowanie sposobu, który umożliwi wyposażenie pojemnika opakowaniowego w urządzenie otwierające bez wprowadzania w wyniku wytwarzania lub chłodzenia czynników, które zmniejszą szybkość produkcji.

Urządzenie otwierające zwłaszcza pojemnika opakowaniowego zawierające część zamkniętą i rynnę spustową według wynalazku charakteryzuje się tym, że zamknięta część urządzenia otwierającego współpracuje z końcem rynny spustowej umieszczonej na zewnątrz pojemnika opakowaniowego blokując i otaczając go, przy czym wymieniony koniec posiada przyłączoną szczelną warstwę materiału, której kształt odpowiada wewnętrznemu kształtowi zamkniętej części i jest tak zamocowana, że może być tylko wtedy przebita, gdy jest otwierane urządzenie otwierające.

Korzystnie zamknięta część posiada kanał, który łączy przestrzeń pomiędzy zamkniętą częścią a rynną spustową z otoczeniem. Korzystnie kanał w zamkniętej części, która zawiera ściankę szczytową i ściankę osłonową jest umieszczony w ściance osłonowej w pewnej odległości od ścianki szczytowej. Korzystnie koniec kanału wychodzący do wewnątrz zamkniętej części jest umieszczony głównie w połowie wysokości ścianki osłonowej. Korzystnie kanał ma otwór przechodzący przez zamkniętą część. Korzystnie zamknięta część jest gwintowanym elementem blokującym. Korzystnie rynna spustowa jest wykonana z materiału, który zawiera warstwy termoplastyczne, korzystnie polietylen. Korzystnie materiał termoplastyczny stanowi część górnej końcowej ścianki pojemnika opakowaniowego. Korzystnie zamknięta część jest połączona z końcem rynny spustowej umieszczonej na zewnątrz pojemnika opakowaniowego, za pomocą pierścieniowej uszczelki, która osłabia warstwę materiału.

Sposób wytwarzania urządzenia otwierającego, zwłaszcza pojemnika opakowaniowego według wynalazku, charakteryzuje się tyM, że warstwę materiału termoplastycznego poddaje się działaniu różnicy ciśnień, dzięki czemu przyjmuje ona odpowiedni kształt i współpracuje blokującją z prefabrykowaną częścią urządzenia otwierającego umieszczoną w narzędziu formującym.

Korzystnie zanim zostanie mu nadany kształt nagrzewa się materiał termoplastyczny do jego temperatury mięknięcia, natomiast pefabrykowaną część utrzymuje się poniżej jej temperatury mięknienia.

Korzystnie w czasie prowadzenia procesu nadawania kształtu odprowadza się powietrze zarówno z prefabrykowanej części jak i przez otaczające części narzędzia formującego.

Korzystnie prefabrykowaną część usuwa się z narzędzia formuj ącego w tym samym czasie co ukształtowaną część pojemnika opakowaniowego. Korzystnie w tym samym czasie pod wpływem działania różnicy ciśnień łączy się szczelnie materiał termoplastyczny z sąsiednimi, stykającymi się częściami pojemnika opakowaniowego. Korzystnie uprzednio łączy się wodoszczelny materiał termoplastyczny z pojemnikiem opakowaniowym. Korzystnie pokrywa się materiałem termoplastycznym otwór w pojemniku opakowaniowym, przy czym powierzchnia otworu ma zasadniczo taką samą wielkość jak odpowiadającą jej powierzchnia prefabrykowanej części. Korzystnie w czasie nadawania mu kształtu otacza się termoplastycznym materiałem styczne krawędzie pojemnika opakowaniowego.

167 241

Rozwiązanie, według wynalazku, zapewnia to, że łatwo jest wylać z pojemnika jego zawartość a następnie mocno go zamknąć bezpiecznie. Ponadto uzyskuje się przy wypływie jednorodny, jednostajny strumień.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie otwierające według wynalazku, w pojemniku opakowaniowym, znanego typu, fig. 2 - urządzenie otwierające według wynalazkU, w pojemniku opakowaniowym innego typu, fig. 3A-3E pokazuje kolejne etapy i w częściowym przekroju poprzecznym urządzenia otwierającego według wynalazku umieszczone na pojemniku opakowaniowym pokazanym na fig. 1, fig. 4 - pokazuje kolejne etapy oraz urządzenie otwierające w przekroju poprzecznym w pojemniku opakowaniowym pokazanym na fig. 2.

Figura 1 pokazuje znany pojemnik opakowaniowy 1 mający górną dwuspadową część, który jest wykonany z materiałU laminowanego. Składa się on z papierowej warstwy nośnej, która jest pokryta z obu stron materiałem termoplastycznym np. polietylenem. Materiał opakowaniowy otrzymał wymagany kształt i został złożony oraz zgrzany na gorąco tworząc pojemnik opakowaniowy o zasadniczo prostokątnym przekroju poprzecznym z górną częścią, która jest znaną pod nazwą dwuspadowego daszka. Ten znany pojemnik opakowaniowy 1 posiada urządzenie otwierające 2, według wynalazku, przy czym urządzenie otwierające zostało umieszczone w jednym z dwóch nachylonych szczytowych płytek 7 górnej części. Urządzenie otwierające 2 ma część zamykającą, która ma kształt podobny do gwintowanego elementu blokującego zasadniczo konwencjonalnego typu.

Urządzenie otwierające i sposób wytwarzania go mogą być także użyte z innymi rodzajami pojemnika opakowaniowego, np. z użyciem pojemnika opakowaniowego 4 pokazanego na fig. 2, który ma głównie kwadratowy przekrój poprzeczny z zaokrąglonymi narożami. Dno pojemnika opakowaniowego może być konwencjonalnego typu i np. składa się z wielu zginanych powierzchni dennych i zgrzewanych ze sobą w sposób szczelny i jest typem ogólnie stosowanym także z opakowaniami o dwuspadowym daszku.

Górna część pojemnika opakowaniowego 4 posiada urządzenie otwierające 2, według wynalazku. Urządzenie otwierające ma rynnę spustową, która nie jest widoczna, a którą formuje się tak, że stanowi nierozłączną część górnej ścianki końcowej 5 pojemnika opakowaniowego 4. Górna ścianka końcowa 5 j’est wykonana z materiału, który całkowicie składa się lub zawiera warstwy termoplastyczne, korzystnie polietylen. Górna ścianka końcowa 5 jest zagięta w dół i jest zgrzewana z powierzchnią osłonową 6 pojemnika opakowaniowego 4, która to powierzchnia podobnie jak pojemnik opakowaniowy ogólnie może składać się z laminatu opakowaniowego wyżej wymienionego typu chociaż, naturalnie może być wykonana z innego rodzaju materiałU. Górne części pojemników opakowaniowych połączone z urządzeniem otwierającym 2 nie wchodzą w zakres wynalazku, mogą być typu konwencjonalnego, a tym samym nie są opisane bardziej szczegółowo.

Szczegółowo mówiąc formowanie pojemników opakowaniowych, a zwłaszcza urządzenia otwierającego może być lepiej pokazane na fig. 3 i 4, gdzie opisuje się bardziej szczegółowo dwa różne przykłady wykonania urządzenia otwierającego, według wynalazku.

Na figurach 3A do 3E pokazanego schematycznie różne etapy wytwarzania urządzenia otwierającego dla pojemnika opakowaniowego takiego typu, który jest pokazany na fig. 1, to jest znany jako opakowanie z górą dwuspadową. Urządzenie otwierające 2, według wynalazku, nakłada się na pojemnik opakowaniowy zanim zostanie on zamknięty, ponieważ konieczne jest aby zarówno od wewnątrzjak i od zewnątrz materiał opakowaniowy był dostępny w czasie kształtowania urządzenia otwierającego. Jak może być uwidocznione na załączonych fig. 3A do 3E, pojemnik opakowaniowy jest już skompletowany lecz nie jest jeszcze wypełniany zawartością lub też nie jest zamknięty od góry. Tym samym płyty ściankowe, które tworzą jej górną część wystają pionowo do góry i stanowią przedłużenie bocznych ścianek pojemnika opakowaniowego 1. Umożliwia to uzyskanie maksymalnego dostępu, tak że narzędzia do kształtowania i nakładania urządzenia otwierającego, według wynalazku, mogą być wprowadzane w górną część pojemnika opakowaniowego.

Pojemnik opakowaniowy pokazany na fig. 3A ma zasadniczo typowy kształt, lecz na jednej z jego dwóch przeciwległych górnych płytek 7 została usunięta kołowa część matę6 riału i została zastąpiona tarczą 8 z materiału termoplastycznego np. polietylenu. Tarcza 8 opiera się o wnętrze materiału opakowaniowego i jest przymocowana za pomocą szczelnej uszczelki do wewnętrznej termoplastycznej warstwy materiału opakowaniowego dzięki uszczelce, przymocowanej na gorąco, (nie widocznej na figurze) i umieszczonej w postaci pierścienia wokół otworu.

Na figurze 3B pokazano jak tarcza 8 materiału termoplastycznego jest ustawiana aby ją ogrzać do temperatury mięknięcia (w przypadku polietylenu wynosi ona 110°C) przy czym urządzenia grzewczego 9. Urządzenie grzewcze 9 posiada dwa ramiona 10,11 które podtrzymują elementy grzewcze 12,13 na ich zewnętrznych końcach. Powierzchnie czołowe elementów grzewczych skierowane są do siebie. Elementy grzewcze 12,13 mają zasadniczo kształt kołowy w formie czaszy o średnicy trochę większej' od średnicy tarczy 8. Elementy grzewcze 12, 13 zawierają elementy nagrzewające np. materiał oponowy lub kanały służące do przepływu gorącego powietrza (nie pokazana na figurze) służące do nagrzewania tarczy 8 z tworzywa sztucznego w sposób dobrze znany na całej jej powierzchni odpowiadającej otworowi w ściance pojemnika opakowaniowego 1. Jak może być pokazane na fig. 3B jedno ramię 10 opuszcza się przez górny otwarty koniec pojemnika opakowaniowego 1 podczas, gdy drugie ramię 11 umieszcza się równolegle do pierwszego ramienia 10 lecz od strony zewnętrznej ścianki pojemnika opakowaniowego 1. Ramiona 10, 11 mogą być skierowane do siebie jak para kleszczy tak, aby można było umieścić elementy grzewcze 12, 13 w odpowiedniej odległości od tarczy 8 w czasie procesu zgrzewania.

Gdy materiał tarczy 8 nagrzeje się do wymaganej temperatury za pomocą urządzenia zgrzewającego 9 zaczyna się następny etap, który pokazano na fig. 3C. Tutaj stosuje narzędzie formujące 14, którego dwa ramiona 15,16 podobnie jak urządzenia zgrzewającego 9 mogą być wprowadzane jak para kleszczy, odpowiednio w otwarty koniec pojemnika opakowaniowego 1 i na zewnątrz ścianki pojemnika opakowaniowego, i chwytają tarczę 8. Jedno ramię 15 posiada zasadniczo kołowe, w kształcie czaszy, wycięcie 17, które jest połączone kanałem 18 ze źródłem sprężonego powietrza (nie pokazane). Przeciwległe ramię 16 wyposażone jest na swej powierzchni roboczej, zwróconej w stronę podpory 15, w wycięcie l9, które jest połączone kanałem 20 z otoczeniem. Wycięcie 19 ma zasadniczo kształt kołowy i jest tak zwymiarowane, że część zamykająca 3 (nie pokazana na fig. 3C) wprowadzona w wycięcie 19 pozostaje w wycięciu 19 w czasie pracy narzędzia formującego 14. Gdy narzędzie formujące l4 umieszcza się w położeniu pokazanym na fig. 3C to ramiona 15,16 ustawia się razem tak, że otaczają ściankę 7 pojemnika opakowaniowego 1 oraz tarczę 8 umieszczoną w niej, którą nagrzewa się temperatury mięknięcia. Gdy ramię 15 zaopatrzone w wycięciu 17 wprowadza się aby oprzeć ją szczelnie o wewnętrzną stronę ścianki 7 pojemnika opakowaniowego 1, a ramię 16 umieszcza się tak, aby zetknęło się z zewnętrzną stroną ścianki 7 to wycięcie 17 łączy się z kanałem l8 ze źródłem sprężonego powietrza tak, że w wycięciu 17 wytwarza się nadciśnienie, które działa na miękką termoplastyczną tarczę 8. Tarcza 8 zostaje ściśnięta i ukształtowana zgodnie z wnętrzem prefabrykowanej zamkniętej' części 3. Powietrze, które znajduje się w zamkniętej części 3 wypływa wycięciem 19 i kanałem 20 do otoczenia. Umożliwia to utworzenie przez termoplastyczną tarczę 8 dokładnego połączenia tworzącego zamknięcie z wnętrzem gwintowanego lub tłuczonego wgłębienia usztywniającego części zamkniętej 3. W tym samym czasie, gdy materiał termoplastycznej tarczy 8 chłodzi się, to ramiona 15,16 odsuwają się od siebie, a narzędzie formujące 14 podnosi się i odłącza się od pojemnika opakowaniowego 1. Wskutek tego zamknięta część 3 wyślizguje się w wycięcia 19 i pozostaje na miejscu dzięki połączeniu w formie zamknięcia z obecnie uformowanym materiałem tarczy 8 i po zewnętrznej stronie pojemnika opakowaniowego 1.

Na figurze 3D pokazany jest pojemnik opakowaniowy już po usunięciu narzędzia formującego 14. Na fig. 3D pokazano wyraźnie, że centralna część tarczy 8 formuje się w rynnę spustową 21 umieszczoną wewnątrz zamkniętej części 3, przy czym spust jest wyposażony w gwinty, które zostały uformowane odpowiednio względem nagwintowanej wewnętrznej powierzchni zamkniętej części 3. Na fig. 3D pokazano także jak materiał w tarczy 3, który tworzy połączone, szczelnie warstwę materiału pochodzącego ze szczelnego pierście167 241

Ί niowego połączenia między wnętrzem ścianki 7 pojemnika opakowaniowego 1 a zewnętrznym zamkniętym końcem rynny spustowej 21, które stosuje się tylko po to aby je zerwać przy otwieraniu pojemnika opakowaniowego 1.

Na figurze 3E pokazany jest wykończony pojemnik opakowaniowy, który po napełnieniu go zawartością, zostaje wyposażony za pomocą zginanego i zgrzewanego łącza w element znany jako górna część w kształcie dachu dwuspadowego. Urządzenie otwierające 2, zgodnie z wynalazkiem umieszcza się zasadniczo centralnie na jednej z górnych powierzchni. Pojemnik opakowaniowy 1 jest pokazany w stanie otwartym, to znaczy zamknięta część 3, która ma kształt gwintowego elementu blokującego została wykręcona z nagwintowanej rynny spustowej 21. Dzięki zgrzaniu na gorąco zewnętrznego końca rynny spustowej 21, z wewnętrzną zamkniętą częścią 3 można uzyskać automatyczne rozdarcie zewnętrznego końca rynny spustowej 21 tak, że zawartość pojemnika opakowaniowego 1 staje się automatycznie dostępna i może być wylana. Zostanie to dokładniej opisane poniżej.

Na figurach 4A do 4D pokazano kolejne fazy wytwarzania urządzenia otwierającego 2, zgodnie z wynalazkiem, z górną ścianką końcową 5 umieszczoną na pojemniku opakowaniowym 4, którego typ pokazano na fig. 2. Rurowa ścianka osłonowa 6 pojemnika opakowaniowego 4 jest co najmniej od zewnątrz pokryta materiałem termoplastycznym. Na fig. 4A pokazano, że ścianka osłonowa 6 lub co najmniej jej górny koniec jest umieszczony w pierścieniowym uchwycie 22, którego centralny otwór ma kształt i wielkość odpowiadającą kształtowi i wielkości ścianki osłonowej 6. Uchwyt 22 ma górną płaską powierzchnię roboczą 23, na której umieszcza się tarczę 24 wykonaną z materiału termoplastycznego np. polietylenu. Tarcza 24 jest przymocowana do powierzchni roboczej 23 uchwytu 22 za pomocą narzędzia formującego 25, którego dolna powierzchnia formująca 26 opiera się o górną stronę tarczy 24. Powierzchnia formująca 26 posiada wycięcie 27, w którym umieszczona jest prefabrykowana zamknięta część 3. Zamknięta część 3 posiadająca szczytową ściankę 28 i ściankę osłonową 29 może mieć kształt gwintowanego elementu blokującego, z wewnętrznymi gwintami lub elementem zatrzaskowym z wewnętrznym tłoczonym wgłębieniem usztywniającym (nie pokazanym). Ścianka osłonowa 29 części zamkniętej 3 posiada kanał z otworem 30, który poprzez odpowiednie kanały 31 w narzędziu formuj ącym 25 łączy wnętrze części zamkniętej 3 z otoczeniem. Część zamknięta 3 umieszczona w narzędziu formującym 25 jest tak umieszczona, że jej otwarty koniec jest skierowany do dołu, w ten sposób dolna krawędź ścianki osłonowej 29 spoczywa na górnej' powierzchni tarczy 24. Tarcza 24, która została uprzednio ogrzana do temperatury mięknienia, poddaje się teraz obróbce nadawania jej kształtu. Obróbka ta polega na wykorzystaniu różnicy ciśnień wytworzonej pomiędzy dwiema stronami tarczy materiałowej 24. Wnętrze pojemnika opakowaniowego 4 (to znaczy, gdy jeszcze nie zamknięte dno pojemnika) zostaje odpowiednio połączone ze źródłem sprężonego powietrza, które nie jest pokazane. W tym samym czasie powierzchnia formująca 26 i wycięcie 27 narzędzia formującego 25 zostaje połączone kanałami 31 z otoczeniem. Różnica ciśnień uzyskana tym sposobem działa od spodu na tarczę 24. Tym samym naciska na powierzchnię formującą 26 i prefabrykowaną zamkniętą część 3, która znajduje się w wycięciu 27, a którą utrzymuje się w temperaturze pokojowej lub w takiej temperaturze, która nie ma wpływu na kształt materiału. Ponieważ powietrze, które znajduje się we wnętrzu zamkniętej części 3 może swobodnie wypływać kanałami 31 w urządzeniu formującym 25, nie wywołuje ona żadnego oporu w centralnej części tarczy 24, lecz ta ostatnia może naciskać na wewnętrzną powierzchnię zamkniętej części 3 przyjmując jej kształt tak, że łączy się z gwintem 32 lub tłoczonym wgłębieniem usztywniającym, które nie są pokazane w zamkniętej części 3. Obwodowe części tarczy 24 zaciska się na formującej powierzchni 26, która może być płaska lub wyprofilowana o odpowiednim wzorze dając górną końcową ściankę 5 pojemnika opakowaniowego 4 i odpowiednim kształcie. Jak tylko uzyska się odpowiedni kształt to przecina się dopływ sprężonego powietrza do umieszczonej pod spodem tarczy 24 i usuwa się urządzenie formujące 25. Przy tym część zamknięta 3 pozostaje na rynnie spustowej 33 uformowanej przez centralną część tarczy 24 i posiada gwinty 32. Uchwyt 22 może być także usunięty, a pierścieniowa część tarczy 24 wystająca

167 241 poza ściankę osłonową 6 może być zagięta w dół i zgrzewana na gorąco z zewnętrzną stroną ścianki osłonowej 6. To może również być wykonane na wcześniejszym etapie, jeśli zachodzi taka potrzeba, np. przy kształtowaniu rynny spustowej.

Obecnie ukształtowana rynna spustowa 33 umieszczona w zamkniętej części 3 składa się z nierozłącznej części połączonej szczelnie warstwy materiału, która tworzy również górną końcową ściankę 5. Pierścieniową uszczelkę umieszcza się pomiędzy górną końcową powierzchnią rynny spustowej 33 a wewnętrzną powierzchnią ścianki szczytowej 28 zamkniętej części 3, aby umożliwić zerwanie od góry górnego końca rynny spustowej 33 przy usuwaniu zamkniętej części 3. Wykonuje się to przy pomocy narzędzia uszczelniaj ącego 34, które ma zasadniczo kształt kołowy i ma na swym górnym końcu pierścieniową powierzchnię roboczą, która może być nagrzewana do temperatury zgrzewania. Poprzez nacisk narzędzia uszczelniającego 34 na wewnętrzną powierzchnię końcową rynny spustowej 33 powstaje pierścieniowe uszczelnienie pomiędzy materiałem rynny spustowej 33, zamkniętą częścią 3 tak, że zamknięta część 3 może być tylko usunięta z górnej części pojemnika opakowaniowego przez jednoczesne skierowanie do góry przerwanie lub rozerwanie powierzchni końcowej rynny spustowej 33 wzdłuż pierścieniowej linii uszczelnienia.

Przy otwarciu pojemnika opakowaniowego zgodnie z wynalazkiem gwintowy element blokujący lub zamknięta część 3 odkręca się, przy czym koniec rynny spustowej przylegającej szczelnie do wewnętrznej powierzchni zamkniętej części odrywa się od rynny spustowej i podąża za gwintowanym elementem blokującym, co pokazano na fig. 4D. Ponieważ w ten sposób przerywa się szczelny materiał w termoplastycznej tarczy 24 przy usuwaniu zamkniętej części 3, to zapewnia się, że urządzenie otwierające pozostaje całkowicie szczelne a przy tym konstrukcja daje gwarancję bezpieczeństwa przy nieuważnym lub bezprawnym otwarciu.

Gdy pojemnik opakowaniowy znanego typu np. z dwuspadową górną częścią, pokazany na fig. 1 i 3 ma być wyposażony w urządzenie otwierające według wynalazku, to można nałożyć tarczę 8 z materiału termoplastycznego na pojemnik opakowaniowy i zgrzewać na zanim ten ostatni uformuje się w pojemnik, to znaczy gdy jest on jeszcze w postaci taśmy lub arkusza. Formowanie materiału opakowaniowego w pojedyncze pojemniki opakowaniowe może być potem wykonane w zwykły sposób i na typowych maszynach opakowaniowych po czym pojemnik opakowaniowy otwarty na górze może być napełniany wymaganymi zawartościami. Przed napełnieniem wprowadza się jedno lub więcej stanowisk dla wykonania procedury zgodnie z fig. 3A do 3D, po czym przeprowadza się napełnianie w dobrze znany sposób i zagina się razem górne części i zgrzewa się razem w szczelny sposób za pomocą znanej technologii.

Typ pojemnika opakowaniowego pokazany na fig. 2 i 4 jest wykonany z laminatu opakowaniowego, któremu najpierw nadaje się kształt rurowy, po którym wzdłużne krawędzie materiału zgrzewa się ze sobą w sposób szczelny tak, że tworzy się ściankę osłonową 6. Po tym ściankę osłonową 6 umieszcza się w pierścieniowym uchwycie 22 i umieszcza się termoplastyczną tarczę 24 opierającją o górny koniec ścianki osłonowej 6. Narzędzie formujące 25 z zamkniętą częścią 3 umieszczoną w wycięciu 27 zostaje wprowadzone w swoje położenie robocze, po czym zaczyna się proces formowania zgodnie z fig. 4A i 4B. Gdy narzędzie formujące 25 i uchwyt 22 zostaną usunięte i prowadzi się operację zgodnie z fig. 4C, to pojemnik opakowaniowy obraca się na dół, po czym napełnia się go wpuszczając zawartość przez dno. W końcu, dno pojemnika opakowaniowego 4 zgrzewa się np. poprzez złożenie i zgrzewanie na gorąco przygotowanych powierzchni ścianki dennej lub w jakiś inny odpowiedni sposób, np. za pomocą następnej tarczy, którą zgrzewa się wzdłuż dolnej krawędzi ścianki osłonowej 6.

Oczywiście, zarówno urządzenie otwierające jak i sposób wytwarzania mogą być użyte również z całkowicie innymi rodzajami pojemników np. takimi, które są wytwarzane z różnych kombinacji materiału i składają się z jednej lub wielu różnych części. Część pojemnika opakowaniowego, która jest wyposażona w rynnę spustową, zgodnie z wynalazkiem, musi być wykonana z warstwy materiału podatnego na ciepło, lecz może albo stanowić

167 241 ograniczoną część pojemnika opakowaniowego albo może to być nierozłączna część całego pojemnika opakowaniowego, który w tym przypadku może być całkowicie wykonany na drodze formowania na ciepło.

Gdy pojemniki opakowaniowe wytwarza się z taśmy materiału, to wymieniona taśma może całkowicie lub częściowo składać się ze zdolnego do formowania na ciepło materiału. Po wykonaniu z taśmy pojemników opakowaniowych można je napełnić i zgrzać, a wybraną część pojemnika opakowaniowego zgrzewa się w celu ukształtowania za pomocą zewnętrznej próżni rynny spustowej w oparciu o to, co wcześniej opisano. Jeśli zgrzewa się pojemnik opakowaniowy i w ten sposób ta operacja prowadzona jest absolutnie szczelnie, to można wykorzystać górną część pojemnika opakowaniowego i wytworzyć pewne podciśnienie tak, że giętkie ścianki pojemnika wygną się lekko do środka. Jednakże nie jest to wadą. Gdy pojemnik opakowaniowy tego rodzaju otwiera się, co ma miejsce przy usunięciu zamkniętej części lub później przy wykonaniu oddzielnego ruchu, to powietrze zostanie zassane do pojemnika i powierzchnie substancji wypełniającej pojemnik obniży się, a ścianki pojemnika przyjmą ich oryginalny kształt.

Gdy zamkniętą część wykonuje się również z termoplastycznego materiału, to najlepszym wyjściem jest wykonanie jej w tym samym czasie co rynnę spustową, lecz przy tym konieczne jest zastosowanie zewnętrznej części formującej, aby zapewnić tej zamkniętej części prawidłowy kształt zewnętrzny.

Wewnętrzny kształt zamkniętego urządzenia musi być zgodny z jego kształtem zewnętrznym (materiał musi być cienki) i wewnętrzny kształt w ten sposób nadaje rynnie spustowej jej odpowiedni kształt. Wstępny warunek dla wyżej wymienionej procedury jest taki oczywiście, że materiał z tworzywa sztucznego w części zamkniętej chroni się przed zgrzaniem z materiałem rynny spustowej, w każdym razie na większej części jej powierzchni. Można to osiągnąć przez odpowiedni dobór materiału lub dobór powłok podatnych na zgrzewanie.

Jak stwierdzono uprzednio wymaga się aby nadać pewien kształt od strony zamkniętej części 3 wylotowemu kanałowi 30, aby zapobiec formowaniu rynny spustowej' 21, 33 za pomocą powietrza, które znajduje się w zamkniętej części.

Oczywiście nie jest wskazane, aby kanał zajmował takie położenie, które spowoduje przeciek przy ponownym zamknięciu otwartego pojemnika opakowaniowego za pomocą zamkniętej części, i dlatego koniec kanału wchodzący do wnętrza zamkniętej części 3 nie może być umieszczony w ściance szczytowej 28 zamkniętej części 3, chociaż na pierwszy rzut oka wydaje się być konieczny, aby zagwarantować ucieczkę powietrza zamykanego w czasie procesu formowania. Jednakże praktycznie testy pokazały, że zapewnia się perfekcyjną i satysfakcjonujące ukształtowanie nawet, jeśli koniec kanału znajduje się w ściance osłonowej 29 ponieważ w tarczy 8,24 w czasie procesu kształtowania wypycha powietrze ze środka z dużą prędkością i na zewnątrz. Pokazano jaki można uzyskać optymalny kompromis, pomiędzy dobrym ukształtowaniem, a minimalnym wyciekiem, jeśli koniec kanału wchodzący do wnętrza zamkniętej części umieszcza się zasadniczo w połowie wysokości ścianki osłonowej, to znaczy w tej samej odległości od ścianki szczytowej 28 co od dolnej krawędzi ścianki osłonowej’ 29 skierowanej w stronę pojemnika opakowaniowego.

Kanał nie musi być uformowany jako otwór 30 przebijający ściankę osłonową 29, lecz może także być rowkiem umieszczonym pionowo na powierzchni ścianki wewnętrznej osłony, który poprzez odpowiedni rowek biegnący z kolei promieniowo na powierzchni krawędziowej osłony ma połączenie z otoczeniem.

Urządzenie otwierające według wynalazku i sposób jego wytwarzania może być stosowane w różnego typu pojemnikach o charakterze jednorazowym, przykładowo opakowania tego typu, które są wytwarzane z laminowanego materiału zawierającego warstwy papieru i tworzywa sztucznego. Takie pojemniki służą ogólnie do przechowywania cieczy i przykładowo mleka lub soku i posiada urządzenie otwierające które zawiera łamaną lub zdzieraną część pojemnika opakowaniowego, który po otwarciu uzyskuje bardziej lub mniej' wyraźny kształt rynny spustowej'. W celu ułatwienia otwarcia

167 241 polepszenia jakości przechowywania i umożliwienia szczelnego ponownego zamknięcia stosuje się urządzenie otwierające i sposób jego wytwarzania, aby zastąpić uprzednio znane rozwiązania i metody stosowane w konwencjonalnych pojemnikach lecz z drugiej strony mogą tworzyć nowe rodzaje pojemników służących jako opakowania.

FIG.3D

FIG. 3E

167 241

31 31 28 27

g a		-3

IL—	1 1

FI6.4C

FIG.4D

167 241

FIG. I FIG. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie otwierające zwłaszcza pojemnika opakowaniowego zawierające część zamkniętą i rynnę spustową, znamienne tym, że zamknięta część (3) urządzenia otwierającego (2) współpracuje z końcem rynny spustowej (21, 23) umieszczonej na zewnątrz pojemnika opakowaniowego (1) blokując i otaczając go, przy czym wymieniony koniec posiada przyłączoną szczelną warstwę materiału, której kształt odpowiada wewnętrznemu kształtowi zamkniętej części (3) i jest tak zamocowana, że może być tylko wtedy przebita, gdy jest otwierane urządzenie otwierające (2).
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zamknięta część (3) posiada kanał (30), który łączy przestrzeń pomiędzy zamkniętą częścią (3) a rynną spustową (21,33) z otoczeniem.
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że kanał (30) w zamkniętej części (3), która zawiera ściankę szczytową (28) i ściankę osłonową (29) jest umieszczony w ściance osłonowej (29) w pewnej odległości od ścianki szczytowej’ (28).
4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że koniec kanału (30) wychodzący do wewnątrz zamkniętej części (3) Jest umieszczany głównie w połowie wysokości ścianki osłonowej (29).
5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że kanał (30) ma otwór przechodzący przez zamkniętą część (3).
6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że zamknięta część (3) jest gwintowanym elementem blokującym.
7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że rynna spustowa (21, 33) Jest wykonana z materiału, który zawiera warstwy termoplastyczne korzystnie polietylen.
8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że materiał termoplastyczny stanowi część górnej końcowej ścianki (5) pojemnika opakowaniowego.
9. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że zamknięta część (3) jest połączona z końcem rynny spustowej (21,33) umieszczonej na zewnątrz pojemnika opakowaniowego (1) za pomocą pierścieniowej uszczelki, która osłabia warstwę materiału.
10. Sposób wytwarzania urządzenia otwierającego, zwłaszcza pojemnika opakowaniowego, znamienny tym, że warstwę materiału termoplastycznego poddaje się działaniu różnicy ciśnień, dzięki czemu przyjmuje ona odpowiedni kształt i współpracuje blokując ją z prefabrykowaną częścią urządzenia otwierającego umieszczoną w narzędziu formującym.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że zanim zostanie mu nadany kształt nagrzewa się materiał termoplastyczny do Jego temperatury mięknięcia, natomiast prefabrykowaną część utrzymuje się poniżej jej temperatury mięknienia.
12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że w czasie prowadzenia procesu nadawania kształtu odprowadza się powietrze zarówno z prefabrykowanej części jak i przez otaczające części narzędzia formującego.
13. Sposób według zastrz. l2, znamienny tym, że prefabrykowaną część usuwa się z narzędzia formującego w tym samym czasie co ukształtowaną część pojemnika opakowaniowego.
14. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że w tym samym czasie pod wpływem działania różnicy ciśnień, łączy się szczelnie materiał termoplastyczny z sąsiednimi, stykającymi się częściami pojemnika opakowaniowego.
15. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że uprzednio łączy się wodoszczelnie materiał termoplastyczny z pojemnikiem opakowaniowym.

167 241
16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że pokrywa się materiałem termoplastycznym otwór w pojemniku opakowaniowym, przy czym powierzchnia otworu ma zasadniczo taką samą wielkość jak odpowiadająca j’ej powierzchnia prefabrykowanej części.
17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że w czasie nadawania mu kształtu otacza się termoplastycznym materiałem styczne krawędzie pojemnika opakowaniowego.