PL212384B1 - Preforma do wytwarzania pojemnika w postaci puszki oraz uchwyt do preformy w procesie kształtowania tego pojemnika - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest preforma do wytwarzania pojemnika w postaci puszki, przeznaczonej zwłaszcza na napoje pod ciśnieniem oraz uchwyt do preformy w procesie kształtowania tego pojemnika.

Znana jest ze zgłoszenia patentowego WO2005049434 preforma pojemnika z tworzywa sztucznego zawierająca korpus z łukowo wypukłym dnem w kształcie otwartego stożka, przechodzącego w walcowe zwieńczenie, którego czoło tworzy wygięty na zewnątrz kołnierz, zakończony kształtowym obrzeżem. Grubość kołnierza jest mniejsza od 0,3 mm, co jest wymagane dla dobrej jakości zawalcowania na nim metalowej pokrywki w gotowym pojemniku.

W procesie wytwarzania pojemnika preforma jest transportowana do maszyny rozdmuchowej w specjalnych uchwytach oraz unieruchamiana i uszczelniana w formie rozdmuchowej.

Znana jest z patentu europejskiego EP 0 482 652 preforma o kształcie cylindrycznym zakończonym kołnierzem oraz sposób wytwarzania pojemnika z tej preformy. W metodzie tej preforma podczas kształtowania z niej pojemnika unieruchamiana jest i uszczelniana w formie rozdmuchowej poprzez kołnierz.

Znany jest ze zgłoszenia patentowego WO 0238353 uchwyt do preformy, który posiada element dociskowy wywierający nacisk na wewnętrzną powierzchnię preformy, który realizowany jest w wyniku działania elementu sprężystego na element dociskowy. Dzięki temu preforma podczas transportu w maszynie rozdmuchowej utrzymywana jest w żądanej pozycji.

Znane sposoby unieruchamiania i uszczelniania preformy w formie rozdmuchowej poprzez kołnierz zewnętrzny, nie nadają się do preformy z cienkim kołnierzem zewnętrznym o grubości mniejszej od 0,3 mm, jak również do preformy bez kołnierza zewnętrznego. Cienki kołnierz nie będzie stanowił wystarczającego oporu dla sił działających na preformę podczas procesu rozdmuchu, wskutek czego ulegnie on zniekształceniu lub uszkodzeniu. Pojemniki z uszkodzonym lub zniekształconym kołnierzem podlegają wybrakowaniu.

Uchwyt ujawniony w dokumencie WO 0238353 nie nadaje się do unieruchomienia preformy podczas procesu rozdmuchu. Siła tarcia w wyniku której utrzymywana jest preforma w uchwycie nie jest wystarczająca do jej utrzymania podczas rozdmuchu. W uchwycie tym bark jest także uszczelnienia preformy niezbędnego w czasie rozdmuchu w formie rozdmuchowej. Ponadto podczas wkładania preformy na uchwyt należy pokonać siłę wynikającą z działania elementu sprężystego.

Przedmiotowy wynalazek rozwiązuje problem ochron cienkiego kołnierza zewnętrznego preformy w procesie kształtowania pojemnika z preformy o gładkiej, równej powierzchni zewnętrznej szyjki oraz daje możliwość ukształtowania pojemnika z preformy nie posiadającej żadnych kołnierzy zewnętrznych lub tez innych elementów oporowych ukształtowanych na zewnętrznej powierzchni szyjki preformy.

Problem ten rozwiązano poprzez zaprojektowanie wewnętrznej ścianki szyjki preformy, poprzez którą preforma jest trzymana i uszczelniana podczas kształtowania z niej pojemnika oraz konstrukcji uchwytu realizującego powyższe zadanie.

Preforma do wytwarzania pojemnika w postaci puszki z tworzywa sztucznego posiadająca korpus w kształcie stożka z wypukłym dnem a z przeciwnej strony dna przechodzący bezpośrednio w cylindryczną szyjką zakończoną cienkim kołnierzem ukształtowanym w kierunku zewnętrznym korpusu w płaszczyźnie zasadniczo prostopadłej do jej powierzchni bocznej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że na wewnętrznej powierzchni szyjki poniżej jej górnego obrzeża ma kołnierz oporowy natomiast zewnętrzna powierzchnia szyjki jest gładka. Dodatkowo preforma na wewnętrznej powierzchni szyjki ma kołnierz uszczelniający usytuowany poniżej kołnierza oporowego w kierunku dna preformy.

Uchwyt do preformy w procesie kształtowania pojemnika zaopatrzony w środki sprężyste i dociskowe, według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada korpus z ułożyskowaną w nim przesuwnie tuleją dociskową zaopatrzoną w sprężysty pierścień blokujący współpracujący z korpusem i wewnętrzną powierzchnią szyjki preformy zaopatrzonej w kołnierz oporowy oraz podlegającą działaniu sprężyny współpracującej z tłokiem usytuowanym w korpusie, który podlega działaniu siły wywołującej przemieszczenie tulei dociskowej zwalniając blokadę preformy w uchwycie oraz posiada osiowo usytuowany otwór wdmuchu powietrza w celu rozdmuchu preformy.

PL 212 384 B1

Na tłok działa siła pochodząca od sprężonego powietrza doprowadzanego kanałem wykonanym w korpusie uchwytu albo przesunię cie tł oka realizowane jest za pomocą trzpienia dział ają cego siłą w kierunku osiowym.

Wynalazek pozwala na wytworzenie pojemnika z tworzywa sztucznego w kształcie puszki gładkiej z zewnątrz, z cienkim kołnierzem, który daje szczelne połączenie z metalową pokrywką w procesie podwójnego zawalcowania realizowanego na typowych liniach pakujących przeznaczonych dla puszek metalowych.

Doświadczalnie stwierdzono, że element sprężysty dociskany przez tuleję dociskową do wewnętrznej ścianki preformy wyposażonej w kołnierz oporowy zapewnia unieruchomienie preformy podczas rozdmuchu jak również zapewnia jej właściwe uszczelnienie niezbędne w tym procesie. Usytuowanie kołnierza poniżej krawędzi szyjki preformy nie stanowi przeszkody dla zawalcowania kołnierza gotowego pojemnika z pokrywką metalową na typowych liniach przeznaczonych dla puszek metalowych. Dodatkowe wyposażenie preformy w kołnierz uszczelniający zwiększa szczelność układu preforma - forma rozdmuchowa oraz polepsza pozycjonowanie preformy podczas nakładania jej na uchwyt.

Wynalazek przedstawiono w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia preformę w przekroju osiowym z ukształtowaną z niej puszką, fig. 2 - przekrój osiowy szyjki preformy z wewnętrznym kołnierzem oporowym, fig. 3 - przekrój osiowy szyjki preformy z kołnierzem oporowym i uszczelniającym, fig. 4 - przekrój szyjki pojemnika z zawalcowaną pokrywką, fig. 5 - przekrój osiowy uchwytu do preformy w wersji z kanałem doprowadzającym sprężone powietrze pod tłok, z nałożoną preformą, fig. 6 - przekrój osiowy uchwytu do preformy w wersji z trzpieniem działającymi tłok, z nałożoną preformą, fig. 7 - widok z góry uchwytu z nałożona preformą, fig. 8 - fragment uchwytu z fragmentem preformy z kołnierzem oporowym, w przekroju osiowym, fig. 9 - fragment uchwytu z fragmentem preformy z dodatkowym kołnierzem uszczelniającym, w przekroju osiowym, fig. 10 - fragment uchwytu z fragmentem preformy bez kołnierza zewnętrznego, z kołnierzem wewnętrznym oporowym, w przekroju osiowym.

Zgodnie z wynalazkiem, jak przedstawiono na fig. 1, preforma posiada korpus 1 u kształcie stożka z wypukłym dnem 2. Z przeciwnej strony dna 2 korpus 1 przechodzi bezpośrednio w cylindryczną szyjkę 3, która na wewnętrznej powierzchni 3a, poniżej jej górnego obrzeża 4 ma kołnierz oporowy 6 natomiast zewnętrzna powierzchnia szyjki 3b jest gładka. Cylindryczna szyjka 3 zakończona jest cienkim kołnierzem 5 o grubości mniejszej od 0,3 mm, ukształtowanym w kierunku zewnętrznym korpusu w płaszczyźnie zasadniczo prostopadłej do jej powierzchni bocznej.

W innym wykonaniu jak przedstawiono na fig. 3 preforma dodatkowo na wewnę trznej powierzchni szyjki 3a ma kołnierz uszczelniający 7, usytuowany poniżej kołnierza oporowego 6 w kierunku dna preformy. Kształt preformy w postaci stożka przechodzącego bezpośrednio w cylindryczną szyjkę jest optymalnym kształtem dla uzyskania cienkiego kołnierza, o dobrych parametrach wytrzymałościowych, który w gotowej puszce 8 zawalcowywany jest z metalową pokrywką 9, jak pokazano fig. 4.

Uchwyt do preformy 11 przedstawiony na fig. 5 posiada korpus 12 z ułożyskowaną w nim przesuwnie tuleją dociskową 13 zaopatrzoną w sprężysty pierścień blokujący 14 współpracujący z korpusem i wewnętrzną powierzchnią szyjki preformy 3a zaopatrzonej w kołnierz oporowy 6. Tuleja dociskowa 13 podlega działaniu sprężyny 15 współpracującej z tłokiem 16 usytuowanym w korpusie. Na tłok 16 działa siła pochodząca od sprężonego powietrza doprowadzanego kanałem 17 wykonanym w korpusie 12 wywołująca przemieszczenie tulei dociskowej 13 zwalniając blokadę preformy w uchwycie. Uchwyt posiada osiowo usytuowany otwór wdmuchu powietrza 18, którym doprowadzane jest powietrze w celu rozdmuchu preformy.

W innym wykonaniu, przedstawionym na fig. 6 przemieszczenie tł oka 16 realizowane jest za pomocą trzpienia 19 działającego na tłok siłą w kierunku osiowym.

Zadaniem uchwytu jest właściwe trzymanie i uszczelnienie preformy 11 w trakcie wdmuchu oraz trzymanie gotowej puszki podczas transportu wewnątrz maszyny rozdmuchowej.

Preforma 11 utrzymywana jest w uchwycie wewnątrz maszyny rozdmuchowej za pomocą odkształconego sprężystego pierścienia blokującego 14, który wywiera siłę na boczną, wewnętrzną ściankę preformy 3a zaopatrzoną w kołnierz oporowy 6. Odkształcenie sprężystego pierścienia blokującego 14 zapewnia docisk tulei 13, który jest realizowany poprzez tłok 16, na który działa sprężyna 15. Kołnierz oporowy 6 usytuowany na wewnętrznej ściance szyjki preformy 3a uniemożliwia ruch sprężystego pierścienia blokującego 14 w kierunku osiowym, zabezpieczając preformę przed wyrwaniem z formy rozdmuchowej w czasie procesu kształtowania puszki. Kołnierz zewnętrzny 5 preformy 11

PL 212 384 B1 poddawanej procesowi kształtowania nie przenosi żadnych sił wobec czego jest skutecznie chroniony przed uszkodzeniem, jak pokazano na fig. 7.

W przypadku preformy z dodatkowym wewnętrznym kołnierzem uszczelniającym 7, sprężysty pierścień blokujący 14 zajmuje pozycję pomiędzy kołnierzem oporowym 6 preformy a kołnierzem uszczelniającym 7, co daje efekt lepszego uszczelnienia preformy w czasie rozdmuchu oraz ułatwia pozycjonowanie preformy podczas nakładania jej na uchwyt, jak pokazano na fig. 8.

Uchwyt według wynalazku może służyć do trzymania i uszczelniania preform w czasie rozdmuchu, wyposażonych w wewnętrzny kołnierz oporowy oraz o gładkiej cylindrycznej zewnętrznej powierzchni szyjki, za którą nie jest możliwe utrzymanie preformy oraz jej uszczelnienie znanymi metodami, co pokazano na fig. 9.

W czasie nakł adania preformy 11 lub zdejmowania puszki po rozdmuchu nastę puje dostarczenie powietrza o określonym ciśnieniu do kanału 17. Ciśnienie powietrza powoduje przesunięcie tłoka 16 do góry zwalniając nacisk tulei 13 na sprężysty pierścień blokujący 14. Brak nacisku na sprężysty pierścień blokujący 14 skutkuje nie wywieraniem siły na boczną, wewnętrzną ściankę szyjki preformy 3a. Dzięki temu możliwe jest łatwe nakładanie preformy na uchwyt i łatwe zdejmowanie ukształtowanego pojemnika z uchwytu. W innym wykonaniu wynalazku, zwolnienie nacisku tulei 13 na sprężysty pierścień blokujący 14 realizowane jest za pomocą trzpienia 19, który przesuwa tłok 16 i poprzez sprężynę 15 wywierana jest siła na tuleję dociskową 13 powodując jej przesunięcie w kierunku dna preformy.

W czasie kształtowania z preformy 11 wyrobu gotowego w formie rozdmuchowej następuje dodatkowy docisk sprężystego pierścienia blokującego 14 poprzez ciśnienie powietrza wprowadzonego do preformy w celu jej rozdmuchu, które działa na górną powierzchnię tulei dociskowej 13.

Claims (6)

1. Preforma do wytwarzania pojemnika w postaci puszki z tworzywa sztucznego posiadająca korpus w kształcie stożka z wypukłym dnem a z przeciwnej strony dna przechodzący bezpośrednio w cylindryczną szyjkę zakończoną cienkim kołnierzem ukształtowanym w kierunku zewnętrznym korpusu w płaszczyźnie zasadniczo prostopadłej do jej powierzchni bocznej, znamienna tym, że na wewnętrznej powierzchni szyjki (3a) poniżej jej górnego obrzeża (4) ma kołnierz oporowy (6) natomiast zewnętrzna powierzchnia szyjki (3b) jest gładka.

2. Preforma według zastrz. 1, znamienna tym, że na wewnętrznej powierzchni szyjki (3a) poniżej kołnierza oporowego (6) w kierunku jej dna ma kołnierz uszczelniający (7).

3. Uchwyt do preformy w procesie kształtowania pojemnika zaopatrzony w środki sprężyste i dociskowe, znamienny tym, że posiada korpus (12) z ułożyskowaną w nim przesuwnie tuleją dociskową (13) zaopatrzoną w sprężysty pierścień blokujący (14) współpracujący z korpusem (12) i wewnętrzną powierzchnią szyjki preformy zaopatrzonej w kołnierz oporowy oraz podlegającą działaniu sprężyny (15) współpracującej z tłokiem (16) usytuowanym w korpusie (12), który podlega działaniu siły wywołującej przemieszczenie tulei dociskowej (13) zwalniając blokadę preformy w uchwycie oraz posiada osiowo usytuowany otwór wdmuchu powietrza (18) w celu rozdmuchu preformy.

4. Uchwyt według zastrz. 3, znamienny tym, że pierścień blokujący (14) jest wykonany z gumy.

5. Uchwyt według zastrz. 3 albo 4, znamienny tym, że w korpusie (12) wykonany jest kanał (17), którym dostarczane jest sprężone powietrze na tłok (16).

6. Uchwyt według zastrz. 3 albo 4, znamienny tym, że w korpusie osiowo i przesuwnie usytuowany jest trzpień (19) działający na tłok (16).