PL82791B1 - - Google Patents

Description

Sposób wytwarzania otwartych lub zamknietych opakowan z two¬ rzywa piankowego, zwlaszcza z polistyrenu piankowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania otwartych lub zamknietych opakowan z tworzywa piankowego, zwlaszcza polistyrenu piankowego.W przemysle opakowan wystepuje od dawna da¬ zenie do przejscia ze zwyklych materialów opako¬ waniowych jak karton, papier, blacha i szklo do tworzyw sztucznych róznego rodzaju. Tworzywa sztuczne zastepuja opakowania papierowe, gdyz fo¬ lie z tworzyw sztucznych moga byc wytwarzane obecnie po cenach konkurencyjnych i zapieczeto- wywane w prosty sposób przez zgrzewanie i maja wyzsza wytrzymalosc. W przypadku opakowan pól¬ sztywnych, takich jak opakowania na mleko, sto¬ suje sie polaczenie kartonu lub papieru z powloka z tworzywa sztucznego.Rozwiazanie to ma pewne zalety, jest jednak dosc drogie w produkcji. Sztywne opakowania z tworzyw sztucznych stosowane sa glównie do opakowywania drogich materialów konsumpcyjnych, gdyz koszty opakowania sa wysokie. Pewne zmniejszenie kosz¬ tów daje sie osiagnac na razie w ten sposób, ze opakowania tego rodzaju, zwykle typu butelkowe¬ go, wytwarzane sa czesto w miejscu napelniania, na przyklad sa wyciskane. Dla tanszych towarów konsumpcyjnych, a zwlaszcza dla stalych wzglednie niecieklych materialów opakowania tego typu nie moga konkurowac ze szklem, blacha i kartonem.Dalszym wyraznie zauwazalnym dazeniem w przemysle opakowaniowym jest wlasnie wytwa¬ rzanie opakowania na miejscu napelniania, gdyz 15 20 30 2 transportowanie nienapelnionych opakowan typu butelek lub puszek, których ciezar jest niewielki w stosunku do ich objetosci, zwiazane jest ze znacznymi kosztami. W przypadku opakowan z pa¬ pieru i kartonu nie stanowilo to nigdy zagadnie¬ nia, gdyz daja sie one praktycznie bez wyjatku transportowac w stanie splaszczonym i latwo pro¬ stowac na miejscu napelniania.Opakowania z papieru i kartonu powleczonego tworzywem sztucznym wytwarzane sa zazwyczaj w miejscu zapelniania z materialu wyjsciowego w postaci pasma papierowego oblozonego tworzy¬ wem sztucznym. Gdyby tak nie bylo, opakowania tego rodzaju nie zdobylyby sobie uznania na rynku.Pewne formy opakowan z papieru lub kartonu oblozonego tworzywem sztucznym traktowane sa jak opakowania tylko papierowe lub kartonowe, to znaczy transportowane sa w stanie splaszczonym i wyprostowywane w miejscu stosowania. Stosun¬ kowo sztywne opakowania z tworzyw sztucznych wytwarzane sa czesto, jak juz wspomniano na miej¬ scu napelniania.Z powyzszego wynika, ze istnieje zapotrzebowa¬ nie na tanie stosunkowo sztywne tworzywo sztucz¬ ne, z którego moznaby bylo wytwarzac opakowania po cenie, która bylaby porównywalna z cena od¬ powiedniego pudelka kartonowego. Dalsze zycze¬ nie polega przy tym na tym, by material mozna bylo przesylac w postaci arkuszy lub zwojów i by mozna bylo latwo wytwarzac opakowania róznego 82 7913 82791 4 rodzaju, a takze opakowania zamkniete hermetycz¬ nie w miejscu napelniania. Opakowania takie mo¬ glyby konkurowac wówczas z powodzeniem z naj¬ czesciej na rynku wystepujacymi opakowaniami z rozmaitych materialów.Zadany material, a mianowicie wyciskany poli¬ styren piankowy wystepuje juz na rynku. Zagad¬ nienie polega na tym, ze dotychczas nie bylo mozli¬ we wytwarzanie opakowan z polistyrolu pianko¬ wego po umiarkowanych kosztach. Dokonano wielu prób i poniesiono znaczne koszty na projekty dla stworzenia stosowalnego opakowania po stwierdze¬ niu, ze odnosny material nie tylko jest tani w pro¬ dukcji lecz odznacza ,sie równiez dobra szczelnoscia i doskonalymi wlasnosciami izolacyjnymi, które sta¬ nowia duza zalete, na przyklad przy opakowywa- niu towarów mrozonych, które moglyby byc prze¬ chowywane w takim opakowaniu w temperaturze pokojowej w ciagu znacznie dluzszego czasu niz jest to mozliwe w przypadku zwyklych opakowan kartonowych. Ponadto zdolano stwierdzic, ze mate¬ rial daje sie latwo zadrukowywac w technice wie¬ lokolorowej.Okolicznosc, ze nie mozna bylo wykonywac opa¬ kowan z tego doskonalego materialu, nalezy wy¬ tlumaczyc tym, ze nie daja sie zastosowac zwykle sposoby zgrzewania tworzyw sztucznych w pierw¬ szym rzedzie skutkiem wlasnosci izolacyjnych ma¬ terialu. Jezeli zatem dwa laczone ze soba kawalki polistyrenu piankowego umieszczone zostana mie¬ dzy dwiema szczekami grzewczymi, szczeki te po¬ woduja tylko powstawanie rowków w przylegaja¬ cych do szczek powierzchniach kawalków, podczas gdy przylegajace wzajemnie do siebie strony oby¬ dwóch kawalków nie przyczepiaja sie jeden do drugiego wcale lub co najwyzej w niewielkim stop¬ niu. Pozostale znane sposoby laczenia powierzchni z tworzyw sztucznych, na przyklad przy zastosowa¬ niu ultra dzwieku i goracego powietrza okazaly sie tak samo nieprzydatne do stosowania z powodu po¬ danego wyzej.Celem niniejszego wynalazku jest dlatego stwo¬ rzenie sposobu wytwarzania opakowan róznego typu z polistyrenu piankowego lub z tworzyw sztucznych o podobnej strukturze.Cel ten osiagany jest przez to, ze laczone wza¬ jemnie ze soba powierzchnie stykowe nagrzewane sa na ich calej dlugosci równoczesnie do tempera¬ tury topnienia materialu za pomoca elementów grzejnych, które oddzialywuja bezposrednio na po¬ wierzchnie stykowe, przy czym nagrzewanie kon¬ tynuowane jest, dopóki warstwa stopionego mate¬ rialu osiagnie okreslona z góry grubosc. Elementy grzejne zostaja nastepnie usuniete i powierzchnie stykowe zostaja natychmiast potem zlozone razem i poddane cisnieniu dociskowemu, przy czym two¬ rzywo sztuczne odznacza sie taka sztywnoscia, ze w miejscach nie nagrzanych wytrzymuje to cisnie¬ nie bez odksztalcenia.Wynalazek opisany jest ponizej na podstawie przykladu wykonania, pokazanego na rysunku, na którym fig. 1—3 ukazuja w schematycznym widoku z góry wytwarzanie czesci pobocznicy opakowania, fig. 4—6 — dno i pokrywe nalozone na czesc po¬ bocznicy w przekroju pionowym, fig. 7 — inny przyklad urzadzenia pokazanego na fig. 5, a fig. 8 — przekrój wzdluz linii VIII^VIII na fig. 7.Urzadzenia pokazane na fig. 1—3 i 4—6 stanowia czesc wiekszej maszyny do wykonywania sposobu wedlug wynalazku. Pozostale przyrzady do dopro¬ wadzania i usuwania opakowan, elementy sterow¬ nicze i inne nie sa pokazane dla uproszczenia. Na rysunku przedstawione jest wykonywanie prosto¬ katnego równolegloscianu z pobocznica, denkiem a pokrywa. Wynalazek moze byc oczywiscie zasto¬ sowany do wytwarzania opakowan o dowolnym ksztalcie.Na fig. 1 ukazano wewnetrzna czesc ksztaltowa 10, dokola której ma byc ksztaltowany i zgrzewa¬ ny do utworzenia czworoboku prefabrykat 11 z po¬ listyrenu piankowego, przeznaczony do wykonania pobocznicy opakowania. Czesc ksztaltowa 10 jest prostokatna w przekroju poziomym, za wyjatkiem tego, ze jeden jej róg jest odciety z powodów wy¬ jasnionych ponizej.Prefabrykat 11 z polistyrenu piankowego zostaje zgiety i ustawiony kolnierzami utworzonymi przez zginanie naprzeciw dwóch wzajemnie prostopadlych boków formy 10. Forma 10 poruszana jest nastep¬ nie w- kierunku podanym strzalka 12 tak, ze od¬ wrócona od formy 10 powierzchnia przekroju be¬ dzie przylegala do wewnetrznej strony czlona 13 w ksztalcie katownika. Na kazdym swobodnym koncu kolnierzy czlona 13 w ksztalcie katownika przewidziana jest skladana klapa 14 wzglednie 15, która daje sie uruchamiac za pomoca agregatu cy¬ lindra z tlokiem 16a wzglednie 16b. Po przemiesz¬ czeniu formy 10 w kierunku czlona 13 w ksztalcie katownika uruchomiony zostaje agregat 18 cylindra z tlokiem, przy czym ku formie wewnetrznej 10 przesuwa sie element ogrzewczy 19 zamocowany na drazku tlokowym agregatu 18. Ruch elementu 19 kontynuowany jest, tak dlugo, az jego przedni ko¬ niec znajdzie sie w niewielkiej odleglosci od formy wewnetrznej 10 i jej scietej powierzchni, jak poka¬ zano na fig. 2. Nastepnie uruchamiane sa agregaty 16a i 16b cylindrów z tlokami, skutkiem czego od¬ chylone zostaja w przyblizeniu o 90° polaczone z nimi klapy skladane 14, 15 jak uwidoczniono na fig. 2, przy czym swobodne konce przekroju ulo¬ zonego dokola formy wewnetrznej 10 doprowadzo¬ ne zostaja do przylegania do elementu grzejnego 19 wykonanego z metalu powleczonego teflonem, jak ukazano na fig. 2.Przedni koniec elementu grzejnego zweza sie ku przodowi, by element ten mozna bylo latwo wy¬ cofac, co nastepuje wówczas, kiedy tworzywo sztuczne stopilo sie do tego stopnia, ze z materialu stopionego stworzona zostaje warstwa o z góry okreslonej grubosci, w której to chwili skutkiem dzialania agregatu 18 cylindra z tlokiem element grzejny 19 wycofany zostaje w polozenie ukazane na fig. 1. Równoczesnie dwa agregaty cylindrów z tlokami 17a wzglednie 17b polaczone z tlokami 16a i 16b przesuwaja nie przylegajace jeszcze do formy wewnetrznej boki prefabrykatu w kierunku formy wewnetrznej 10. Równoczesnie caly zespól, skladajacy sie z formy wewnetrznej, skladanych klap i agregatów cylindrów z tlokami, obrócony zostaje w kierunku przeciwnym do ruchu zegara 10 15 20 25 30 35 40 49 50 55 6082791 6 tak, ze katowy element dociskowy 20, dajacy sie przesuwac w jednym i drugim kierunku za pomoca agregatu 21 cylindra z tlokiem, znajdzie sie na¬ przeciwko zlozonych razem powierzchni.Element dociskowy 20 dociskany jest mocno do zwróconego don naroza przekroju i utrzymywany jest z nim w zetknieciu, az powierzchnie stykowe zczepione zostana trwale jedna z druga. Forma we¬ wnetrzna 10 przemieszczona zostaje nastepnie przez czlon katowy w kierunku odwrotnym niz wskazuje strzalka 12 i przekrój 11 majacy teraz ksztalt czwo¬ roboku wyjety zostaje z formy po wyciagnieciu formy wewnetrznej 10.Usuniety z formy wewnetrznej 10 prefabrykat 11 umieszczony zostaje nastepnie w celu zaopatrzenia go w denko w przyrzadzie pokazanym na fig. 4, w którym prefabrykat 11 opiera sie na denku 22 formy, dajacym sie przesuwac w góre i w dól, pod¬ czas gdy pobocznica prefabrykatu podparta zostaje przez boczne elementy 23 formy. Nad prefabryka¬ tem 11 przewidziana jest plyta uchwytowa 24, któ¬ ra na przyklad dzieki dzialaniu prózni moze utrzy¬ mac plyte denna 25 z polistyrenu piankowego tuz nad prefabrykatem 11.Plyta 24 daje sie przesuwac w kierunku piono¬ wym za pomoca pretów 26, jak to uwidoczniono za pomoca podwójnej strzalki 27. Oprócz formy utwo¬ rzonej z czesci 22, 23 i 24 przewidziane sa elemen¬ ty grzejne 28, które zgodnie z kierunkiem pokaza¬ nym strzalka podwójna 29 daja sie przesuwac w jednym i drugim kierunku przez nie pokazane na rysunku silowniki w taki sam sposób jak ele¬ ment grzejny 19 na fig. 1—3. Dla lepszego zrozu¬ mienia pokazane sa dwa takie elementy grzejne 28.Elementy grzejne 28 maja szerokosc odpowiada¬ jaca dlugosci scianek bocznych prefabrykatu 11 tak, ze kazdy element nagrzewa cala przyporzadkowana powierzchnie krawedzi. Z polozenia zewnetrznego, pokazanego na fig. 6 elementy grzejne 28 prze¬ mieszczone zostaja w polozenie pokazane na fig. % w którym przednie konce czterech elementów grzej¬ nych 28 stykaja sie wzajemnie w rogach i tworza czesc w ksztalcie lejka. Po zajeciu przez elementy grzejne 28 tego polozenia plyta denna 22 rów- mieszczona zostaje w góre, a plyta uchwytowa 24 równoczesnie w dól, tak ze górne krawedzie pre¬ fabrykatu 11 doprowadzone zostaja do przylegania z dolna powierzchnia elementów grzejnych 28. rów¬ noczesnie z tym, jak czesci krawedzi dolnej strony plyty dennej 25 doprowadzone zostaja do styku z wierzchnia strona tych elementów. Z fig. 4—6 widac, ze elementy grzejne ustawione sa skosnie do powierzchni krawedzi i do dolnej strony plyty den¬ nej, a te powierzchnie, które stykaja sie z elemen¬ tem grzejnym 28, zostaja nadtopione ukosnie, dzieki czemu miedzy denkiem 25 a przykrojem 11 utwo¬ rzona zostaje wieksza powierzchnia.Prefabrykat 11 i denko 25 utrzymywane sa pod¬ czas dostatecznie dlugiego czasu w styku z ele¬ mentami grzejnymi w celu utworzenia warstwy stopionego materialu o z góry okreslonej grubosci, a potem zostaja równoczesnie usuniete, po czym denko 25 i prefabrykat 11 zlozone razem tak, ze warstwy stopione stykaja sie wzajemnie ze soba.Za pomoca plyty 24 wywierany jest nacisk na plyte 25, a prefabrykat 11 jest dosc sztywny, by sam stanowil lozysko oporawe, opierajace sie na¬ ciskowi wywieranemu przez plyte uchwytowa 24.Nad plyta uchwytowa 24 umieszczony jest przy- 5 rzad tloczaco-ksztaltujacy 30 przesuwany podczas zlozenia razem prefabrykatu 11 i denka 25 w dól nad utworzona spoina w celu jej zaokraglenia i w razie potrzeby usuniecia pozostalosci stopio¬ nego materialu, które wystapily ze spoiny, jak to io uwidoczniono na fig. 6.W opisany sposób uksztaltowane zostaje koryto, które zostaje odprowadzone z przyrzadu w tej po¬ staci do zastosowania, albo zostaje obrócone, a po¬ tem moze byc bezposrednio napelnione, na przy- 15 klad ciecza. Po stronie otwartej umieszczona zo¬ staje nastepnie pokrywa w taki sam sposób, jak opisano z powolaniem sie na fig. 4—6, po czym opakowanie moze byc usuniete z przyrzadu.Na fig. 7 i 8 pokazany jest inny przyklad wyko- 20 nania elementu grzejnego 28, który okazal sie w praktyce bardzo korzystny. W tych powierzch¬ niach elementu grzejnego, które doprowadzane sa do styku z powierzchniami spoin, przewidziane sa na zmiane zebra 31 i zlobki 32 tworzace wzór zy- 25 gzakowy. Z fig. 8 widocznym jest, ze zebra jednej powierzchni znajduja sie naprzeciwko zlobków po¬ wierzchni po stronie przeciwnej. Kiedy powierzch¬ nie te nagrzeja powierzchnie laczone, utworzone zostaja równoczesnie w powierzchniach spoiny od- 30 powiednie zebra i zlobki, skutkiem czego te ostat¬ nie ulegaja jeszcze powiekszeniu i zwiekszaja przez to wytrzymalosc spoiny.Przyczyna osiagniecia zgodnie z wynalazkiem, nieoczekiwanego efektu, polega na tym, ze wlasci- 35 wosc, która uwazano uprzednio za niepokonana przeszkode do prostego polaczenia dwóch powierz¬ chni spoiny, a mianowicie zdolnosc izolacyjna ma¬ terialu, wykorzystana zostala w mysl wynalazku, do tego aby utrzymac stopiona warstwe tak dlugo 40 w tym stanie, zeby starczylo czasu na zlozenie ra¬ zem powierzchni spoiny i doprowadzenie do pew¬ nego wzajemnego ich polaczenia. Oczywistym jest, ze material musi odznaczac sie pewna sztywnoscia, by mozna bylo zastosowac go w sposobie wedlug 45 wynalazku.Wykonane opakowanie moze miec oprócz ksztaltu prostokatnego równolegloscianu, równiez ksztalt walca, kuli lub inny. Moze ono tez miec ksztalt bu¬ telki. W ten sposób staje sie mozliwym wytwarza- 50 nie za pomoca stosunkowo prostego przyrzadu sztywnych lub pólsztywnych opakowan po znacznie nizszej cenie niz w dotychczasowych zlozonych ma¬ szynach. Oprócz polistyrenu piankowego moze byc stosowane inne tworzywo piankowe o podobnej 55 sztywnosci.Nalezy takze podkreslic, ze zamiast opisanych wyzej prostych przekrojów polistyrenowych moga byc obrabiane warstwowe tworzywa piankowe.I tak, opakowania skladajace sie z warstwy zew- 60 netrznej z polistyrenu piankowego i polaczonej z nia, nieco miekszej warstwy wewnetrznej z po¬ lietylenu piankowego, okazaly sie niezwykle ko¬ rzystne w przypadkach spodziewanego wyzszego cisnienia wewnetrznego lub zewnetrznego, na przy- 65 klad ze wzgledu na rodzaj materialu zamknietego82791 w opakowaniu lub niewlasciwego obchodzenia sie z opakowaniem. * PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania pojemnika na produkty w stanie stalym lub cieklym ze sztucznego, pian¬ kowego tworzywa, zwlaszcza z polistyrenu, zlozo¬ nego ze scianek bocznych i polaczonego z nimi szczelnie dna oraz z polaczonej szczelnie ze scian¬ kami pokrywy, znamienny tym, ze wokól rdzenia formuje sie plat materialu na scianki odpowiada¬ jacy swa szerokoscia wysokosci scianek gotowego pojemnika i o dlugosci nieco wiekszej od jego obwodu, az do zetkniecia sie ze soba obu krawedzi platu sciennego z tym, ze krawedzie te sa ze wzgledu na dlugosc platu nieco oddalone od obrze¬ za rdzenia, nastepnie miedzy krawedzie platu scien¬ nego wstawia sie szczeke grzejna do stopienia okre¬ slonej ilosci materialu platu sciennego i po usu¬ nieciu szczeki grzejnej dosuwa sie do stopionych krawedzi platu sciennego aparat formujacy, przez co dociska on je do rdzenia, przy czym jednoczes- 10 15 20 8 nie obciaga sie scianki do wlasciwych wymiarów pojemnika, a nastepnie zdejmuje sie scianki z rdze¬ nia i umieszcza sie je w obsadzie montazowej oraz wspólsrodkowo wstawia sie dno o wymiarach od¬ powiadajacych przekrojowi pojemnika i wyprowa¬ dza sie równolegle do scianek w znany sposób szczeki grzejne w malym odstepie od plaszczyzny wyznaczonej przez górne krawedzie scianek w ob¬ szar miedzy powierzchniami wymienionej czesci z tym, ze szczeki grzejne nachyla sie wzgledem osi pojemnika oraz nagrzewa sie nimi powierzchnie scianek na ich krawedzi powodujac jednoczesnie stopienie materialu scianek i dna, nastepnie usuwa sie szczeki grzejne i natychmiast laczy dno ze sciankami pod naciskiem wywieranym na niesto- piony material dna i scianek z równoczesnym za¬ stosowaniem odpowiedniego elementu formujacego w miejscu polaczenia dna ze sciankami, wreszcie obraca sie uzyskane korytko, umieszcza w nim od¬ powiednia zawartosc, wstawia calosc do obsady wraz z pokrywka o tych samych co dno wymia¬ rach i laczy pokrywke ze sciankami w ten sam sposób jak dno.82791 r/G.2 riG.3 -Ja82791 I \ (4 29 r/G.a 31 32 riG.78279182791 Errata W lamie 5, w wierszu 44 jest: grzejne 28 tego polozenia plyta denna 22 rów- powinno byc: grzejne 28 tego polozenia plyta denna 22 prze- Druk. Nar. Z.-3, zam. 629/76 Cena, 10 zl PL PL