PL196522B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania z tworzywa sztucznego zespołu pojemnika i zamknięcia - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania z tworzywa sztucznego zespo- lu pojemnika i zamkni ecia, znamienny tym, ze wyt lacza si e co najmniej jedn a cylindryczn a kszta ltk e wst epn a z p lynne- go materia lu termoplastycznego s asiaduj ac a z otwieralnym zestawem (18) bloków formy (20, 22), która, jest zamkni eta, wspó lpracuje tworz ac co najmniej jedn a wn ek e kszta ltuj ac a pojemnik (28, 30) i co najmniej jedn a wn ek e kszta ltuj ac a zamkni ecie (32, 34), gdzie wymienione wn eki (28, 30, 32, 34) s a oddalone od siebie w wymienionym zamkni etym zesta- wie bloków formy (20, 22), zamyka si e wymieniony zestaw bloków formy (20, 22), przez co chwyta si e wymienion a co najmniej jedn a znajduj ac a si e w nim kszta ltk e wst epn a i rozdmuchuje si e wydr azony korpus pojemnika (12) w wymienionej wn ece kszta ltuj acej pojemnik (28, 30) oraz jednocze snie prasuje si e t loczne zamkni ecie (14) w wymie- nionej wn ece kszta ltuj acej zamkni ecie (32, 34), gdzie wy- mieniony korpus pojemnika (12) posiada g lówk e (16), a wymienione zamkni ecie (14) ma okre slon a wielkosc do zastosowania do po laczenia z wymienion a g lówk a (16), by zamkn ac szczelnie wymieniony korpus pojemnika (12). 12. Urz adzenie do zastosowania w wytwarzaniu z two- rzywa sztucznego zespo lów pojemnika i zamkni ecia, zna- mienne tym, ze zawiera zestaw bloków formy (20, 22), które, gdy s a zamkni ete, okre slaj a co najmniej par e oddziel- nych, wyd lu zonych, rozmieszczonych po bokach wn ek przyjmuj acych kszta ltki wst epne (24, 26) gdzie jedna z wy- mienionych wn ek przyjmuj acych kszta ltk e wst epn a ……….... PL PL PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196522 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 367361 ⁽¹³⁾ (22) Data zgłoszenia: 19.06.2002 ^{(51) Int.Cl.}

B29C 49/22 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: B29C 49/54 (2006.01)

19.06.2002, PCT/US02/19311 B29C 43/04 (2006.01) (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

09.01.2003, WO03/02328 PCT Gazette nr 02/03

Sposób i urządzenie do wytwarzania z tworzywa sztucznego zespołu pojemnika i zamknięcia

	(73) Uprawniony z patentu: GRAHAM PACKAGING COMPANY, L.P.,
(30) Pierwszeństwo:	York,US
27.06.2001,US,09/893,369	(72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 21.02.2005 BUP 04/05	David W. Cargile,Lititz,US Earle L. Ellis,York,US David A. Kesselman,York,US Roy N. Krohn,York,US
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.01.2008 WUP 01/08	(74) Pełnomocnik:
	Rachubik Irena, PATPOL Sp. z o.o.

(57) 1. Sposób wytwarzania z tworzywa sztucznego zespołu pojemnika i zamknięcia, znamienny tym, że wytłacza się co najmniej jedną cylindryczną kształtkę wstępną z płynnego materiału termoplastycznego sąsiadującą z otwieralnym zestawem (18) bloków formy (20, 22), która, jest zamknięta, współpracuje tworząc co najmniej jedną wnękę kształtującą pojemnik (28, 30) i co najmniej jedną wnękę kształtującą zamknięcie (32, 34), gdzie wymienione wnęki (28, 30, 32, 34) są oddalone od siebie w wymienionym zamkniętym zestawie bloków formy (20, 22), zamyka się wymieniony zestaw bloków formy (20, 22), przez co chwyta się wymienioną co najmniej jedną znajdującą się w nim kształtkę wstępną i rozdmuchuje się wydrążony korpus pojemnika (12) w wymienionej wnęce kształ tującej pojemnik (28, 30) oraz jednocześnie prasuje się tłoczne zamknięcie (14) w wymienionej wnęce kształtującej zamknięcie (32, 34), gdzie wymieniony korpus pojemnika (12) posiada główkę (16), a wymienione zamknięcie (14) ma okreś loną wielkość do zastosowania do połączenia z wymienioną główką (16), by zamknąć szczelnie wymieniony korpus pojemnika (12).

12. Urządzenie do zastosowania w wytwarzaniu z tworzywa sztucznego zespołów pojemnika i zamknięcia, znamienne tym, że zawiera zestaw bloków formy (20, 22), które, gdy są zamknięte, określają co najmniej parę oddzielnych, wydłużonych, rozmieszczonych po bokach wnęk przyjmujących kształtki wstępne (24, 26) gdzie jedna z wymienionych wnęk przyjmujących kształtkę wstępną.............

PL 196 522 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania z tworzywa sztucznego zespołu pojemnika i zamknięcia tego pojemnika, a bardziej szczegółowo, niniejszy wynalazek dotyczy wydajnego sposobu i urządzenia do jednoczesnego wytwarzania wykonywanych przez rozdmuchiwanie pojemników oraz wykonywanych przez prasowanie tłoczne zamknięć, w formach do rozdmuchiwania.

Różnorodne produkty konsumpcyjne, takie jak napoje, żywność i inne produkty, są pakowane do sprzedaży w rozdmuchiwane z tworzywa sztucznego pojemniki uszczelniane zamknięciem również z tworzywa sztucznego. Zazwyczaj, pojemniki są produkowane masowo w szybkobież nych obrotowych maszynach do formowania przez rozdmuchiwanie, a zamknięcia, takie jak nakrętki lub pokrywki, są wytwarzane oddzielnie, niezależnie od pojemników, w formach wtryskowych. Oddzielne wytwarzanie pojemników i zamknięć ma znaczący wpływ na całkowity koszt masowej produkcji opakowań. Na koszty te składają się koszty produkcji, oprzyrządowania i materiału.

Inną niedogodnością przy produkcji pojemników i zamknięć przy zastosowaniu odmiennych procesów formowania jest to, że takie procesy wymagają zastosowania różnych tworzyw sztucznych, w wyniku czego pojemniki wykonywane są z jednego rodzaju tworzywa sztucznego, a zamknię cia wykonywane są z drugiego rodzaju tworzywa sztucznego. Takie opakowanie komplikuje oraz zwiększa koszty ponownego przetwarzania pojemników i zamknięć, oraz nie umożliwia łatwego dokładnego dopasowania kolorów między pojemnikami a zamknięciami. A zatem, oddzielne wytwarzanie pojemników i zamknięć ma również negatywny wpływ na estetykę opakowania oraz na możliwość ekonomicznego ponownego przetwarzania.

Wyżej wymienione problemy dotyczą zgłoszenia patentowego US 09/142 190 (obecnie udzielonego patentu US 6 290 094), który należy do Graham Packaging Company, L.P. ujawniano sposób formowania zamknięcia przez prasowanie tłoczne wypływki utworzonej w procesie rozdmuchiwania wytłocznego podczas wytwarzania formowanego przez rozdmuchiwanie pojemnika. W tym celu, cylindryczna kształtka wstępna płynnego materiału termoplastycznego jest wytłaczana w formie do rozdmuchiwania, która posiada wnękę kształtującą korpus pojemnika oraz sąsiadującą wnękę kształtującą pokrywkę. Dolna część kształtki wstępnej jest otrzymywana i rozdmuchiwana we wnęce kształtującej korpus pojemnika w celu ukształtowania wykonywanego przez rozdmuchiwanie korpusu pojemnika, a górna sąsiadująca część tej samej kształtki wstępnej jest otrzymywana i prasowana we wnęce kształtującej pokrywkę w celu ukształtowania wykonywanej przez prasowanie tłoczne pokrywki przeznaczonej dla wykonywanego przez rozdmuchiwanie pojemnika. Pomiędzy pokrywką i pojemnikiem utworzony jest ruchomy zawias tak, że pokrywka jest uwiązana do pojemnika i umocowana przegubowo względem pojemnika pomiędzy otwartą i zamkniętą pozycją. A zatem, pokrywka jest kształtowana przez rozdmuchiwanie materiału, który w przeciwnym razie tworzyłby wypływkę i byłby odcinany od pojemnika i ponownie przetwarzany jako odpad. Sposób ten dostarcza opakowanie, które w całości ma taki sam kolor, i które może być w całości, w sposób wydajny, poddawane ponownemu przetwarzaniu.

Graham Packaging Company, L.P., jest również właścicielem zgłoszenia patentowego US 09/618 170, które zostało zgłoszone 18 lipca 2000 roku, i które ujawnia inny sposób kształtowania zespołu pojemnika i pokrywki w procesie rozdmuchiwania. Pokrywka jest kształtowana przy zastosowaniu kombinacji techniki formowania przez rozdmuchiwanie oraz formowania przez prasowanie tłoczne, by w ten sposób dostarczyć pokrywkę o wzmocnionej wykonywanej przez rozdmuchiwanie części środkowej oraz zewnętrznej wykonywanej przez prasowanie tłoczne części obwodowej. Ten sposób oraz konstrukcja pokrywki umożliwiają tworzenie zamknięć, które są wytwarzane z tak zwanej wypływki w procesie rozdmuchiwania, i które są szczególnie użyteczne w połączeniu z szerokootworowymi korpusami pojemników, takimi jak kubły lub tym podobne.

Inne przykłady formowania wyrobów z wypływki wytłaczanej z form do rozdmuchiwania ujawniają opisy patentowe US 4 082 827 udzielony na rzecz Chlystun'a, US 5 165 558 udzielony na rzecz Cargile'a, US 3 369 602 udzielony na rzecz Bailey'a, US 3 369 690 udzielony na rzecz Hayes'a, US 3 679 785 udzielony na rzecz Dike'a, US 5 275 780 udzielony na rzecz Robinson'a, oraz US 3 983 199 udzielony na rzecz Uhlig'a. Opis patentowy Chlystun'a ujawnia wykonywaną przez prasowanie tłoczne integralną zrywaną klapkę. Opis patentowy Cargile'a ujawnia wykonywaną przez prasowanie tłoczne odrywaną miseczkę pomiarową. Opisy patentowe Bailey'a, Hayes'a, Dike'a, Robinson'a oraz Uhlig'a ujawniają wykonywany przez prasowanie tłoczne integralny uchwyt.

PL 196 522 B1

Ponadto, inne opisy patentowe US ujawniają kształtowanie rozdmuchiwanych zamknięć we wnęce kształtującej korpus pojemnika formy do rozdmuchiwania. W tym celu, korpus pojemnika oraz zamknięcie są rozdmuchiwane jako pojedynczy pośredni korpus we wnęce formy do rozdmuchiwania. Rozdmuchany wyrób pośredni (półprodukt) jest następnie rozcinany i okrawany w celu utworzenia oddzielnego korpusu pojemnika i zamknięcia. Na przykład opis patentowy US 5 553 732 oraz US 5 762 859 udzielone na rzecz Kani'ego, US 5 044 923 i US 5 213 753 udzielone na rzecz Przytulla, US 3 409 710 udzielony na rzecz Klygisis'a oraz US 5 865 338 udzielony na rzecz Conn'a.

Typowym rodzajem maszyny do formowania przez rozdmuchiwanie, stosowanej do wytwarzania rozdmuchiwanych pojemników, jest kołowa maszyna do formowania przez rozdmuchiwanie, która jest ustawiona pionowo, i która obraca się wokół osi poziomej. Przykład takiej maszyny pokazany jest na fig. 1 opisu patentowego US 5 681 597 udzielonego na rzecz Aguilar'a i innych, oraz omówiony jest w patencie Aguilar'a w kolumnie 2, wiersz 52, do kolumny 3, wiersz 23. Zgodnie z tym, maszyna do formowania przez rozdmuchiwanie posiada wiele form rozmieszczonych w układzie kołowym zapewniającym kołowy tor ruchu. Każda forma posiada parę połówek formy, które otwierają się, by przyjąć wytłoczoną wydrążoną kształtkę wstępną, które zamykają się na niej tak, by kształtka wstępna mogła być rozdmuchiwana zgodnie z wnęką określoną w formie, i które następnie otwierają się w celu uwolnienia rozdmuchanego wyrobu. Wszystkie te operacje mają miejsce podczas, gdy koło obraca się nieprzerwanie ze stałą prędkością, w związku z czym kształtowanie i uwalnianie rozdmuchanych wyrobów odbywa się w sposób ciągły.

Próby zwiększenia wydajności produkcji rozdmuchiwanych wyrobów w maszynie do formowania przez rozdmuchiwanie, opisy patentowe US 3 432 586 udzielony na rzecz Stenger'a oraz 3 862 698 udzielony na rzecz Hefele'a, ujawniają kształtowanie, w każdej formie do rozdmuchiwania, pary formowanych przez rozdmuchiwanie korpusów pojemnika, które są integralnie połączone wypływką w kształcie pierścienia. Wypływka w postaci pierścienia jest odcinana od pojemników, by rozdzielić pojemniki na dwa identyczne oddzielne korpusy pojemnika. Pomysł ten może być zastosowany w celu efektywnego podwojenia zdolności wytwórczych przy produkcji butelek, które mogą być formowane podczas każdego obrotu kołowej maszyny do formowania przez rozdmuchiwanie.

Ponadto, znane jest również jednoczesne wytłaczanie w formie do rozdmuchiwania, wielu oddzielnych kształtek wstępnych, by jednocześnie uformować, w każdej formie, wiele oddzielnych rozdmuchanych wyrobów. Na przykład zgłoszenie patentowe US 09/877 892, które zostało zgłoszone 8 czerwca 2001 roku, i które należ y do Graham Packaging Corporation, L.P., oraz opisy patentowe US 5 551 862 udzielony na rzecz Allred'a Jr., US 4 861 542 udzielony na rzecz Oles'a i innych, oraz US 3 802 823 udzielony na rzecz Doughty'ego i innych. Wyżej wymienione zgłoszenie patentowe ujawnia formę do rozdmuchiwania, która może przyjmować parę jednocześnie wytłaczanych kształtek wstępnych, oraz zdolną do formowania czterech rozdmuchiwanych butelek, po dwie w każdej formie.

Formy są utrzymywane na ustawionej pionowo kołowej maszynie do formowania przez rozdmuchiwanie, posiadającej dwadzieścia cztery takie identyczne formy, w wyniku czego, na jeden obrót kołowej maszyny do formowania przez rozdmuchiwanie, formowanych jest w ten sposób 96 butelek.

Pomimo, że wyżej wymienione zespoły pojemnika i zamknięcia i/lub wyżej wymienione sposoby i urzą dzenie do produkcji pojemników i/lub zamknięć, mogą funkcjonować w sposób zadowalają cy do celów do jakich są przeznaczone, istnieje potrzeba dostarczenia nowego sposobu i urządzenia do ekonomicznej produkcji zespołów pojemnika i zamknięcia. Zespół pojemnika i pokrywki powinien być wydajny w produkcji oraz odbywać się jednocześnie w tej samej formie do rozdmuchiwania, powinien być łatwo poddawany ponownemu przetwarzaniu, oraz, jeśli jest to pożądane, dopasowanie kolorów powinno być zasadniczo pozbawione wad.

Mając na uwadze powyższe, głównym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie sposobu do wydajnego formowania pojemnika z tworzywa sztucznego oraz skojarzonego zamknięcia w tej samej formie do rozdmuchiwania, przy zastosowaniu kombinacji techniki formowania przez rozdmuchiwanie oraz formowania przez prasowanie tłoczne.

Innym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie urządzenia do jednoczesnego wykonywania pojemnika z tworzywa sztucznego i skojarzonego zamknięcia w tej samej formie do rozdmuchiwania.

Kolejnym celem niniejszego wynalazku, jest wyprodukowanie kompletnego opakowania składającego się z korpusu pojemnika i z zamknięcia, przy zwiększonej wydajności produkcji oraz zmniejszonych kosztach zaplecza maszynowego i oprzyrządowania.

PL 196 522 B1

Jeszcze innym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie kompletnego opakowania składającego się z korpusu pojemnika i z zamknięcia o zasadniczo idealnie dopasowanych kolorach, i które są wykonywane z tego samego materiału, umoż liwiając w ten sposób łatwe jednoetapowe ponowne przetwarzanie całego opakowania.

Bardziej szczegółowo, niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania z tworzywa sztucznego zespołu pojemnika i zamknięcia, w którym co najmniej jedną cylindryczną kształtkę wstępną płynnego materiału termoplastycznego wytłacza się w otwieralnym zestawie bloków formy. Bloki formy, gdy są zamknięte, współpracują tworząc co najmniej jedną wnękę kształtującą pojemnik oddaloną od co najmniej jednej wnęki kształtującej zamknięcie. Zestaw bloków formy jest zamykany w celu uchwycenia co najmniej jednej kształtki wstępnej, a wydrążony korpus pojemnika rozdmuchuje się w wymienionej wnęce kształtującej pojemnik podczas, gdy jednocześnie formuje się zamknięcie przez prasowanie tłoczne we wnęce kształtującej zamknięcie. Korpus pojemnika posiada główkę, a zamknięcie ma określoną wielkość tak, by zostało ono przyjęte przez główkę w celu uszczelnienia korpusu pojemnika, w ten sposób tworząc kompletny pojemnik.

Korzystnie, pierwszą i drugą kształtkę wstępną jednocześnie wytłacza się w otwieralnym zestawie bloków formy, i pierwszą kształtkę wstępną formuje się przez rozdmuchiwanie we wnęce kształtującej pojemnik i tworzy rozdmuchany korpus pojemnika podczas, gdy część drugiej kształtki wstępnej jednocześnie formuje się przez prasowanie tłoczne we wnęce kształtującej zamknięcie, by utworzyć uformowane przez prasowanie tłoczne zamknięcie. Ponadto, korzystnie, zestaw bloków formy posiada parę wnęk kształtujących pojemnik oraz parę wnęk kształtujących zamknięcie, a zatem, w zestawie bloków formy, jednocześnie formuje się dwa wykonywane przez rozdmuchiwanie korpusy pojemnika oraz dwa wykonywane przez prasowanie tłoczne zamknięcia. W tym przypadku, pierwsza kształtka wstępna jest stosowana do formowania pary korpusów pojemnika, a druga kształtka wstępna jest stosowana do formowania pary zamknięć.

Zgodnie z innym aspektem wynalazku, dotyczy on nowego urządzenia do wytwarzania z tworzywa sztucznego zespołu pojemnika i zamknięcia. Urządzenie to posiada zestaw bloków formy, które, gdy są zamknięte, określają co najmniej parę oddzielnych, podłużnych, rozmieszczonych po bokach wnęk przyjmujących kształtki wstępne. Jedna z wnęk przyjmujących kształtkę wstępną zawiera co najmniej jeden przedział kształtujący korpus pojemnika, natomiast druga z wnęk przyjmujących kształtkę wstępną zawiera co najmniej jeden przedział kształtujący zamknięcie. Zestaw bloków formy może jednocześnie przyjąć i zacisnąć w sobie parę umieszczonych osobno, przeznaczonych do jednoczesnego wytłoczenia kształtek wstępnych tak, że co najmniej część jednej z kształtek wstępnych jest przyjmowana w przedziale kształtującym pojemnik, by uformować wykonywany przez rozdmuchiwanie korpus pojemnika, i co najmniej część drugiej z kształtek wstępnych jest jednocześnie przyjmowana w przedziale kształtującym zamknięcie, by jednocześnie uformować wykonywane przez prasowanie tłoczne zamknięcie w zestawie bloków formy. Korzystnie, jedna z wnęk przyjmujących kształtkę wstępną zawiera parę przedziałów kształtujących korpus pojemnika, a druga z wnęk przyjmujących kształtkę wstępną zawiera parę przedziałów kształtujących zamknięcie, by jednocześnie formować dwa oddzielne korpusy pojemnika oraz dwa oddzielne zamknięcia.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku perspektywicznym opakowanie składające się z korpusu pojemnika oraz z pokrywki, stanowiących przykład wykonania niniejszego wynalazku, fig. 2 przedstawia w widoku perspektywicznym wyrób wykonany przez rozdmuchiwanie oraz wyrób wykonany przez prasowanie tłoczne, po wyjęciu z zestawu bloków formy przed poddaniem ich operacji okrawania według niniejszego wynalazku, fig. 3 przedstawia przekrój podłużny formy do rozdmuchiwania oraz umieszczony w niej wyrób wykonany przez rozdmuchiwanie oraz wyrób wykonany przez prasowanie tł oczne, fig. 4 przedstawia przekrój poprzeczny, wzdłuż linii 4-4 z fig. 3, formy do rozdmuchiwania, wyrobu wykonanego przez rozdmuchiwanie oraz wyrobu wykonanego przez prasowanie tłoczne.

Niniejszy wynalazek dotyczy ekonomicznego sposobu i urządzenia do wydajnego wytwarzania kompletnego opakowania składającego się z pojemnika i z zamknięcia. Zespoły pojemnika i zamknięcia mogą być stosowane, na przykład, do pakowania produktów żywnościowych, produktów nie żywnościowych lub napojów, takich jak jogurty pitne. Opakowania według niniejszego wynalazku produkowane są nowym sposobem, który zmniejsza wymagane zaplecze maszynowe oraz koszty oprzyrządowania, i który umożliwia uzyskanie dużej ilości kombinacji wytwarzanych wyrobów przy zwiększonej wydajności produkcji.

PL 196 522 B1

Figura 1 przedstawia przykład opakowania 10, składającego się z korpusu pojemnika 12 oraz z zamknięcia 14, które może być produkowane według niniejszego wynalazku. Korpus pojemnika 12 jest wydrążonym wykonanym przez rozdmuchiwanie wyrobem posiadającym otwartą główkę 16 oraz wykonany jest z jednowarstwowego lub wielowarstwowego materiału termoplastycznego. Główka 14 wykonana jest przez prasowanie tłoczne tego samego materiału termoplastycznego co korpus pojemnika 12, lub innego materiału termoplastycznego. Przykłady materiałów termoplastycznych obejmują HDPE (polietylen wysokiej gęstości), PP (polipropylen) i LDPE (polietylen o niskiej gęstości), które mogą zawierać lub nie, wbudowaną barierę lub warstwy odpadowe. W jednym wyróżnionym przykładzie wykonania, korpusy pojemnika 12 i zamknięcia 14 wykonywane są z tego samego jednowarstwowego materiału, dostarczając w ten sposób opakowanie, które w całości jest łatwo poddawane ponownemu przetwarzaniu.

Podczas, gdy korpus pojemnika 12 i zamknięcie 14 pokazane są na figurach rysunku jako zasadniczo cylindryczne i bez elementów ozdobnych, opakowanie według niniejszego wynalazku może być utworzone jako posiadające dowolny pożądany kształt, wielkość, przekrój pionowy lub konfigurację. Ponadto, może być zastosowany dowolny mechanizm mocujący zamknięcie-do-pojemnika, włącznie z, na przykład, zamknięciem i główką posiadającymi współpracujące gwinty, zamknięciem i główką zapewniającymi pasowanie cierne, lub zamknięciem i główką połączonymi zatrzaskowo. Alternatywnie, do utrzymywania zamknięcia na główce pojemnika, przed wstępnym usunięciem zamknięcia przez konsumenta, może być zastosowany oddzielny kawałek folii lub folii termokurczliwej (nie pokazane). Jeśli jest to pożądane, arkuszo-podobne, wskazujące na manipulowanie przez osoby niepowołane przykrycie (nie pokazane), takie jak papier woskowany, folia metalowa lub tym podobne, mogą pełnić funkcję plomby wokół główki 16 po wstępnym wypełnieniu korpusu pojemnika 12, by utrzymywać zawartość w środowisku aseptycznym oraz, by stanowić widoczną oznakę niepowołanego manipulowania.

Tak jak to najlepiej pokazano na fig. 3 i 4, niniejszy wynalazek stosuje zestaw 18 połówek bloków formy 20 i 22, które mogą otwierać się i zamykać, by przyjąć i uchwycić jedną lub więcej wytłoczonych kształtek wstępnych. Korzystnie, współpracujące powierzchnie bloków formy 20 i 22, posiadają parę oddzielnych, podłużnych, rozmieszczonych po bokach wnęk przyjmujących kształtki wstępne, 24 i 26, które rozciągają się na długości „L bloków formy. W wyróżnionym przykładzie wykonania, pierwsza lub zewnętrzna wnęka przyjmująca kształtkę wstępną 24 zawiera parę przedziałów kształtujących korpus pojemnika, 28 i 30, natomiast druga lub wewnętrzna wnęka przyjmująca kształtkę wstępną 26 zawiera parę przedziałów kształtujących zamknięcie, 32 i 34. Tak jak to zostanie omówione szczegółowo, każdy zestaw 18 bloków formy 20 i 22, tak jak pokazano, umożliwia jednoczesne formowanie pary oddzielnych korpusów pojemnika 12 oraz pary oddzielnych zamknięć 14.

Oczywiście, możliwe są również inne konfiguracje bloków formy. Na przykład, zestaw bloków formy może być ukształtowany tak, by przyjmować jednorazowo jedną kształtkę wstępną lub, alternatywnie, trzy lub więcej kształtek wstępnych jednocześnie. Ponadto, każdy zestaw bloków formy może być ukształtowany tak, by posiadał jeden przedział kształtujący korpus pojemnika oraz jeden przedział kształtujący zamknięcie, albo trzy lub więcej przedziałów kształtujących korpus pojemnika i trzy lub więcej przedziałów kształtujących zamknięcie.

Korzystnie, przedstawione bloki formy 20 i 22, zamontowane są na ustawionej pionowo kołowej maszynie do formowania przez rozdmuchiwanie (nie pokazana), która posiada zewnętrzny obwodowy kołowy układ identycznych zestawów form, który porusza się po kołowym torze ruchu, gdy kołowa maszyna do formowania przez rozdmuchiwanie obraca się w sposób ciągły ze stałą prędkością. Na przykład, koło może zawierać dwadzieścia cztery identyczne zestawy form 18. A zatem, gdy kształtki wstępne są wytłaczane w sposób ciągły, kołowy układ bloków formy kolejno przyjmuje i chwyta kształtki wstępne zapewniając ciągły szybkobieżny proces rozdmuchiwania oraz wytłaczania tłocznego.

Podczas obrotów koła, zestaw formy 18 może otwierać się i przyjmować parę cylindrycznych kształtek wstępnych (nie pokazane) wytłaczanych z płynnego materiału termoplastycznego z podwójnej głowicy (nie pokazanej), i zamykać się, by uwięzić kształtki wstępne w pierwszej i w drugiej wnęce przyjmującej kształtkę wstępną, 24 i 26. W związku z tym, jedna kształtka wstępna jest przyjmowana we wnęce 24, a druga kształtka wstępna jest oddzielnie i jednocześnie przyjmowana we wnęce 26. Przed późniejszym obrotem formy, do kanału na wtyczkę do rozdmuchiwania 36, wkłada się wtyczkę do rozdmuchiwania (nie pokazana), w celu rozdmuchania kształtki wstępnej znajdującej się w przedziałach kształtujących pojemnik, 28 i 30. Ponadto, bloki formy 20 i 22 zamykają się zaciskając się z wystarczając ą siłą, by uformować przez prasowanie tłoczne parę zamknięć w przedziałach kształtu6

PL 196 522 B1 jących zamknięcie, 32 i 34. A zatem, przed jednym pełnym obrotem kołowej maszyny do formowania przez rozdmuchiwanie, zestaw formy 18 otwiera się w celu uwolnienia/wyrzucenia rozdmuchanego wyrobu 38 i uformowanego przez prasowanie tłoczne wyrobu 40. U kresu pełnego obrotu, zestaw formy 18 jest pusty i otwarty, i jest gotowy do przyjęcia innej pary kształtek wstępnych.

Przykład konstrukcji rozdmuchanego wyrobu 38 oraz uformowanego przez prasowanie tłoczne wyrobu 40, wyprodukowanych w wyżej omówionym zestawie formy 18, pokazany jest na fig. 2. Zgodnie z tym, rozdmuchany wyrób 38 składa się z pary ustawionych podłużnie w linii korpusów pojemnika 12a i 12b posiadających zwrócone względem siebie główki wylotów 16a i 16b. Część wypływki w kształcie pierścienia 42 rozciąga się pomiędzy główkami oraz łączy wzajemnie korpusy pojemnika 12a i 12b. Ponadto, spłaszczona wypływka 44 wystaje na zewnątrz, wzdłuż linii podziału formy, od każdej podstawy 46a i 46b korpusów pojemnika 12a i 12b. Wypływka w kształcie pierś cienia 42 oraz spł aszczona wypł ywka 44 są odkrawane od rozdmuchanego wyrobu 38 w celu utworzenia dwóch oddzielnych korpusów pojemnika 12.

Uformowany przez prasowanie tłoczne wyrób 40 składa się z pary oddalonych od siebie uformowanych przez prasowanie tłoczne zamknięć 48 i 50, z których każde posiada płaską górną ścianę 52 oraz odpowiadający obwodowy płaszcz 54. Zamknięcia 48 i 50 formowane są wtedy, gdy bloki formy 20 i 22 ściskają i spłaszczają cylindryczne kształtki wstępne w pożądany kształt zamknięcia. Zamknięcia 48 i 50 łączą się ze sobą poprzez spłaszczoną wypływkę 56 rozciągającą się obwodowo i na zewną trz od dolnego koł nierza 58 pł aszcza 54 każ dego zamknię cia 48 i 50. Wypł ywka 56 jest odkrawana od zamknięć 48 i 50 w celu otrzymania pary oddzielnych zamknięć 14 o wymiarze dostosowanym do zastosowania na korpusach pojemnika 12.

Mając na uwadze powyższe, wyróżniony sposób według niniejszego wynalazku składa się z etapu jednoczesnego wytłaczania pary cylindrycznych kształtek wstępnych z płynnego materiału termoplastycznego, sąsiadujących ze sobą w otwieralnym zestawie 18 bloków formy 20 i 22. Kształtki wstępne rozciągają się równolegle do siebie i są oddalone od siebie o określoną odległość. Bloki formy 20 i 22, gdy są zamknięte, współpracują ze sobą tworząc parę ustawionych w linii przedziałów (wnęk) kształtujących korpus pojemnika, 28 i 30, oraz parę ustawionych w linii przedziałów (wnęk) kształtujących zamknięcie, 32 i 34. Ustawiona w linii para przedziałów (wnęk) kształtujących zamknięcie, 32 i 34, jest przesunięta bocznie od ustawionej w linii pary przedziałów (wnęk) kształtujących korpus pojemnika, 28 i 30.

Bloki formy zamykają się i chwytają parę kształtek wstępnych, gdzie jedna z kształtek wstępnych rozciąga się w wymienionej parze ustawionych w linii przedziałów (wnęk) kształtujących korpus pojemnika, 28 i 30, a druga z kształtek wstępnych rozciąga się w parze ustawionych w linii przedziałów (wnęk) kształtujących zamknięcie, 32 i 34. Kształtka wstępna, która rozciąga się w parze ustawionych w linii przedziałów (wnęk) kształtujących korpus pojemnika, 28 i 30, jest rozdmuchiwana w celu uformowania wydrążonego rozdmuchanego wyrobu 38 podczas, gdy kształtka wstępna, która rozciąga się w parze ustawionych w linii przedziałów (wnęk) kształtujących zamknięcie, 32 i 34, jest jednocześnie poddawana prasowaniu tłocznemu w celu utworzenia uformowanego przez prasowanie tłoczne wyrobu 40. Rozdmuchany wyrób 38 składa się z pary uformowanych przez rozdmuchiwanie korpusów pojemnika, 12a i 12b, oraz z wypływek 42 i 44, natomiast uformowany przez prasowanie tłoczne wyrób 40 składa się z pary zamknięć, 48 i 50, oraz z wypływki 56.

Wypływki 42, 44 i 56 są odkrawane od rozdmuchanego wyrobu 38 oraz od uformowanego przez prasowanie tłoczne wyrobu 40, w celu otrzymania dwóch oddzielnych korpusów pojemnika 12, z których każdy posiada główkę otworu wylotowego 16, oraz dwóch oddzielnych zamknięć 14, które mają określone wymiary w celu dopasowania ich do zastosowania na główkach 16 w celu uszczelnienia korpusów pojemnika 12. Odkrawane wypływki 42, 44 i 56 obu, rozdmuchanego i uformowanego przez prasowanie tłoczne, wyrobów, 38 i 40, są poddawane ponownemu przetwarzaniu i stosowane do wytłaczania więcej kształtek wstępnych.

Korzystne jest, gdy para kształtek wstępnych wykonana jest z tego samego materiału, dostarczając w ten sposób kompletne opakowanie wykonane z jednego materiału termoplastycznego. Zapewnia to uzyskanie właściwego dopasowania kolorów oraz umożliwia łatwe ponowne przetwarzanie całego opakowania po jego użyciu. Alternatywnie, kształtki wstępne mogą być wykonywane z różnych materiałów tak, że korpusy pojemnika 12 wykonywane są z jednego rodzaju materiału termoplastycznego, a zamknięcia 14 wykonywane są z innego materiału termoplastycznego.

PL 196 522 B1

Korzystne jest, gdy sposób obejmuje zastosowanie obrotowej kołowej maszyny do formowania przez rozdmuchiwanie, na której zamontowanych jest wiele identycznych zestawów form 18. W związku z tym, kształtki wstępne są nieprzerwanie wytłaczane i kolejno przyjmowane w zestawach 18 bloków formy 20 i 22, zapewniając w ten sposób, podczas obrotów koła, ciągły proces kształtowania opakowania w postaci pojemnika. U kresu cyklu każdego zestawu formy 18, z bloków formy 20 i 22, wyrzucane są jednocześnie rozdmuchany wyrób 38 oraz uformowany przez prasowanie tłoczne wyrób 40, i nastę pnie dostarczane są do okrawarki.

Tak jak to wcześniej zaznaczono, do powyżej opisanego sposobu mogą być wprowadzone różne modyfikacje. Na przykład, jedna kształtka wstępna może być wytłaczana i przyjmowana w formie do rozdmuchiwania posiadającej ustawioną w linii wnękę kształtującą korpus pojemnika oraz wnękę kształtującą zamknięcie. Alternatywnie, w zestawie bloków formy o określonej dowolnej ilości wnęk kształtujących korpus pojemnika i zamknięcie, może być jednocześnie wytłaczanych i przyjmowanych trzy lub więcej kształtek wstępnych. Jeszcze inną alternatywą, jest zastosowanie bloków formy o określonej dowolnej ilości ustawionych w linii wnęk, w celu jednoczesnego formowania jednego, trzech lub więcej korpusów pojemnika i zamknięć.

Wracając do urządzenia według niniejszego wynalazku, posiada ono zestaw formy 18 taki, jak to wcześniej szczegółowo opisano. Przykładowo, korzystne jest, gdy bloki formy 20 i 22 zaprojektowane są tak, by zapewniały siłę zacisku wynoszącą 15000 funtów 66,72b kN zapewnić właściwe kształtowanie wykonywanych przez prasowanie tłoczne zamknięć.

Ponadto, korzystne jest, gdy urządzenie posiada głowicę wielu kształtek wstępnych (nie pokazane), w celu jednoczesnego wytłaczania co najmniej pary wydłużonych, oddalonych od siebie, znajdujących się obok siebie, cylindrycznych kształtek wstępnych w otwieralnym zestawie formy 18. Głowica połączona jest z co najmniej jedną wytłaczarką (nie pokazana), która dostarcza do głowicy płynny materiał termoplastyczny. Korzystne jest, gdy wytłaczarka dostarcza materiał termoplastyczny jednego rodzaju, i gdy głowica wytłacza jednocześnie wiele kształtek wstępnych wykonywanych z tego samego materiału. Alternatywnie, z głowicą może być połączonych wiele wytłaczarek, w celu jednoczesnego wytłaczania kształtek wstępnych wykonywanych z różnych materiałów termoplastycznych.

Urządzenie według niniejszego wynalazku, może również posiadać mechanizm czasowy (nie pokazany) do precyzyjnego sterowania otwieraniem i zamykaniem bloków formy, oraz wkładaniem i wycofywaniem wtyczki do rozdmuchiwania. Ponadto, bloki formy mogą również posiadać mechanizm wyrzucający (nie pokazany) do wyrzucania z formy, w określonym czasie cyklu formowania, wykonane przez prasowanie tłoczne zamknięcia.

A zatem, opisany sposób i urządzenie do wytwarzania zespołów pojemnika i zamknięcia, dostarczają wyjątkowe i ekonomiczne opakowanie, które może być w całości wyprodukowane w procesie rozdmuchiwania.

Chociaż wyróżnione sposób i urządzenie zostały opisane szczegółowo, różne modyfikacje, przeróbki i zmiany, mogą być dokonane bez wykraczania poza istotę i zakres niniejszego wynalazku określonych w załączonych zastrzeżeniach patentowych.

Claims (18)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania z tworzywa sztucznego zespołu pojemnika i zamknięcia, znamienny tym, że wytłacza się co najmniej jedną cylindryczną kształtkę wstępną z płynnego materiału termoplastycznego sąsiadującą z otwieralnym zestawem (18) bloków formy (20, 22), która, jest zamknięta, współpracuje tworząc co najmniej jedną wnękę kształtującą pojemnik (28, 30) i co najmniej jedną wnękę kształtującą zamknięcie (32, 34), gdzie wymienione wnęki (28, 30, 32, 34) są oddalone od siebie w wymienionym zamknię tym zestawie bloków formy (20, 22), zamyka się wymieniony zestaw bloków formy (20, 22), przez co chwyta się wymienioną co najmniej jedną znajdującą się w nim kształtkę wstępną i rozdmuchuje się wydrążony korpus pojemnika (12) w wymienionej wnęce kształtującej pojemnik (28, 30) oraz jednocześnie prasuje się tłoczne zamknięcie (14) w wymienionej wnęce kształtującej zamknięcie (32, 34), gdzie wymieniony korpus pojemnika (12) posiada główkę (16), a wymienione zamknięcie (14) ma określoną wielkość do zastosowania do połączenia z wymienioną główką (16), by zamknąć szczelnie wymieniony korpus pojemnika (12).

   PL 196 522 B1
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e wytł acza się co najmniej jedną kształtkę wstępną przez jednoczesne wytłaczanie pierwszej i drugiej kształtki wstępnej w wymienionym otwieralnym zestawie bloków formy (20, 22), a obie kształtki wstępne są przyjmowane i chwytane w wymienionym zestawie bloków formy (20, 22) gdy jest on zamknięty.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, ż e część wymienionej pierwszej kształtki wstępnej rozdmuchuje się w wymienionej wnęce kształtującej pojemnik (28, 30) i tworzy wymieniony rozdmuchany korpus pojemnika (12), a część wymienionej drugiej kształtki wstępnej jednocześnie prasuje się tłocznie w wymienionej wnęce kształtującej zamknięcie (32, 34), by uformować wymienione wykonane przez prasowanie tłoczne zamknięcie (14).
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że wymienione kształtki wstępne, jako wytłoczone, rozciągają się równolegle względem siebie i są oddalone od siebie o określoną odległość.
5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że wymienione kształtki wstępne wykonane są z tego samego materiał u.
6. 6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że wymieniona pierwsza kształtka wstępna wykonana jest z innego materiału niż wymieniona druga kształtka wstępna.
7. 7. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że wymieniony zestaw bloków formy (20, 22) zamontowany jest na obrotową i drugą kształtką wstępną jednocześnie wytłacza się i kolejno przyjmuje się w sposób ciągły w wymienionych zestawach (18) bloków formy, gdy wymienione kołowe urządzenie obraca się.
8. 8. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że wymieniony zestaw bloków formy (20, 22) tworzy parę wnęk kształtujących pojemnik (28, 30) oraz parę wnęk kształtujących zamknięcie (32, 33) tak, że w wymienionym zestawie bloków formy (20, 22) formuje się jednocześnie dwa rozdmuchiwane korpusy pojemnika (12a, 12b) oraz dwa wykonywane przez prasowanie tłoczne zamknięcia (48, 50).
9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że wymienioną pierwszą kształtkę wstępną stosuje się do formowania wymienionych dwóch korpusów pojemnika (12a, 12b), a wymienioną drugą kształtkę wstępną stosuje się do formowania wymienionych dwóch zamknięć (48, 50).
10. 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że następnie jednocześnie wyrzuca się wymienione korpusy pojemnika (12a, 12b) i zamknięcia (48, 50) z wymienionych bloków formy (20, 22), i później okrawa się wypływki (42, 44, 56) rozciągające się powyżej, poniżej i pomiędzy wymienionymi korpusami pojemnika (12a, 12b) oraz rozciągające się obwodowe wokół wymienionych zamknięć (48, 50) tak, że otrzymywane są dwa oddzielne korpusy pojemnika (12) oraz dwa oddzielne zamknięcia (14).
11. 11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że następnie ponownie przetwarza się wymienione wypływki (42, 44) odkrawane od wymienionych korpusów pojemnika (12a, 12b) wraz z wymienioną wypływką (56) odkrawaną od wymienionych zamknięć.
12. 12. Urządzenie do zastosowania w wytwarzaniu z tworzywa sztucznego zespołów pojemnika i zamknięcia, znamienne tym, że zawiera zestaw bloków formy (20, 22), które, gdy są zamknięte, określają co najmniej parę oddzielnych, wydłużonych, rozmieszczonych po bokach wnęk przyjmujących kształtki wstępne (24, 26) gdzie jedna z wymienionych wnęk przyjmujących kształtkę wstępną (24) posiada co najmniej jeden przedział kształtujący korpus pojemnika (28, 30), a druga z wymienionych wnęk przyjmujących kształtkę wstępną (26) posiada co najmniej jeden przedział kształtujący zamknięcie (32, 34), a ponadto zawiera wymieniony zestaw bloków formy (20, 22) zdolny do jednoczesnego przyjmowania i zaciskania się na parze oddalonych od siebie, jednocześnie wytłaczanych kształtek wstępnych tak, że co najmniej część jednej z kształtek wstępnych jest przyjmowana w wymienionym przedziale kształtującym pojemnik (28, 30) w celu uformowania rozdmuchanego korpusu pojemnika (12), i co najmniej część drugiej z kształtek wstępnych jest jednocześnie przyjmowana w wymienionym przedziale kształtującym zamknięcie (32, 34) w celu jednoczesnego uformowania wykonywanego przez prasowanie tłoczne zamknięcia (14) w wymienionym zestawie bloków formy (20, 22).
13. 13. Urządzenie według zastrz.12, znamienne tym, że zawiera głowicę wielu kształtek wstępnych do jednoczesnego wytłaczania co najmniej pary wydłużonych cylindrycznych kształtek wstępnych w taki sposób, że są one oddalone od siebie i znajdują się obok siebie, tak, że wymienione kształtki wstępne są jednocześnie przyjmowane w wymienionym zestawie bloków formy (20, 22), gdy są otwarte, i są chwytane w wymienionym zestawie bloków formy (20, 22), gdy wymienione bloki formy (20, 22) są zamknięte.

    PL 196 522 B1
14. 14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że zawiera wytłaczarkę połączoną z wymienioną głowicą wielu kształtek wstępnych, w celu zaopatrzenia wymienionej głowicy w płynny materiał termoplastyczny tak, że wymieniona głowica wytwarza jednocześnie parę kształtek wstępnych wykonywanych z tego samego materiału.
15. 15. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że zawiera co najmniej parę oddzielnych wytłaczarek, z których każda połączona jest z wymienioną głowicą wielu kształtek wstępnych, w celu zaopatrzenia wymienionej głowicy w różne płynne materiały termoplastyczne tak, że wymieniona głowica, wytwarza jednocześnie co najmniej parę kształtek wstępnych, z których każda wykonywana jest z innego materiał u.
16. 16. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że zawiera obrotowe kołowe urządzenie do formowania przez rozdmuchiwanie, na którym wymieniony zestaw (18) bloków formy jest montowany razem z wieloma innymi identycznymi zestawami (18) bloków formy tak, że, gdy wymieniona głowica nieprzerwanie wytłacza parę kształtek wstępnych, wymienione kołowe urządzenie do formowania przez rozdmuchiwanie obraca otwieralny zestaw (18) bloków formy do pozycji do przyjmowania i chwytania kształtek wstę pnych, po czym, gdy wymienione kołowe urzą dzenie obraca się, zestawy (18) bloków formy kolejno przyjmują i chwytają w sposób ciągły wytłaczane kształtki wstępne.
17. 17. Urządzenie według zastrz.13, znamienne tym, że jedna z wymienionych wnęk przyjmujących kształtkę wstępną (24) posiada parę przedziałów kształtujących korpus pojemnika (28, 30), a druga z wymienionych wnęk przyjmujących kształtkę wstępną (26) posiada parę przedziałów kształtujących zamknięcie (32, 34) tak, że w wymienionym zestawie bloków formy (20, 22) jednocześnie formowane są dwa korpusy pojemnika (12a, 12b) oraz dwa zamknięcia (43, 53).
18. 18. Urządzenie według zastrz.13, znamienne tym, że wymieniony zestaw bloków formy (20, 22) ma siłę zacisku wynoszącą co najmniej 66,72 kN (15000 funtów).