SE424166B

SE424166B - Method for fixing an end-gable plate on a prefabricated tubular body

Info

Publication number: SE424166B
Application number: SE8103445A
Authority: SE
Inventors: W I Ohlsson
Original assignee: Tetra Pak Dev
Priority date: 1981-06-02
Filing date: 1981-06-02
Publication date: 1982-07-05
Also published as: SE8103445L

Abstract

The invention concerns a method for fixing an end-gable plate 27 on a prefabricated tubular body 19 which is fitted with a flange 34 shrunk onto it. In order to ensure good sealing contact between the flange 34 and the edge zone of the end-gable plate 27, the said plate 27 is provided with a number of small holes or slots around its circumference. For the assembly operation, the contact area between the said flange 34 and the edge zone of the plate 27 is heated up to sealing temperature, after which end-gable plate 27 is pressed against flange 34 whilst, at the same time, the outer surface of plate 27 is subjected to a negative pressure which, in conjunction with the said holes or slots, has an effect on the flange 34 so that the latter in turn is brought into contact with the heated interior surface of end-gable plate 27.

Description

8105445-6 förhållande är speciellt besvärande om den rörformade kroppens fläns är framställd genom inkrympning av förpackningsmaterialet hos den rörformade kroppen, varvid det är svårt att helt klart definiera flänsens vinkelställning i förhållande till kroppen. 8105445-6 is particularly troublesome if the flange of the tubular body is made by shrinking the packaging material of the tubular body, it being difficult to clearly define the angular position of the flange in relation to the body.

Detta tekniska problem kan emellertid lösas i enlighet med den föreliggande'uppfinningen, som kännetecknas av att nämnda ändgavel i form av en platta som är försedd med genomgående hål utmed plattans periferi appliceras över den med fläns försedda ändgaveln, att värme tillföres i kontaktzonen mellan ändgavel- plattan och flänsen samt att åtminstone de med hål försedda delarna av ändgavelplattan utsättes för ett undertryck med vars hjälp den nämnda flänsen anpressas mot ändgavelplattan under fast- sättningsoperationen.However, this technical problem can be solved in accordance with the present invention, characterized in that said end end in the form of a plate provided with through holes along the periphery of the plate is applied over the flanged end end, that heat is supplied in the contact zone between end ends. the plate and the flange and that at least the perforated parts of the end end plate are subjected to a negative pressure by means of which the said flange is pressed against the end end plate during the fastening operation.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas med hän- visning till bifogade schematiska ritning,i.vilken Fig. l visar en anordning för krympformning och ändgavel- påsättning vid cirkulärcylindriska förpackningsbehållare, samt Fig. 2 visar en variant av den i Fig. 1 visade anordningen.The invention will be described in the following with reference to the accompanying schematic drawing, in which Fig. 1 shows a device for shrink-forming and end-end application in circular-cylindrical packaging containers, and Fig. 2 shows a variant of the device shown in Fig. 1. .

Det förutsättes att förpackningskroppen är tillverkad il förväg, t ex genom limning av ett ark eller krympformning av ett ark till en cylinder, varvid arkets överlappande delar förseglas tillvarandra samt att den bildade cylinderkroppen försetts med en inåtvänd fläns utmed åtminstone sin ena ände, vilken fläns t ex kan framställas genom.att förpackningsmaterialet utgöres av ett i .värme krympbart förpackningsmaterial, företrädesvis orienterings- sträckt polystyrenskumplast. Om den rörformade kroppen tillverkas av ett sådant material,kan lätt en fläns bildas genom att ena kant- zonen av den cylinderformade kroppen uppvärmes så mycket att mate- rialet bringas att krympa till bildande av en inåtvänd fläns. Efter det att den cylinderformade kroppen med sin fläns bildats, vidtar en slutbearbetning innefattande en ändgavelpåsättning. Denna slut- bearbetning sker med hjälp av anordningar, som schematiskt visas i Fig. l och 2, vilka visar anordningar för inkrympning av ändflän- sar hos de bildade behâllarkropparna 19, samt applicering av ändgav- lar mot nämnda inkrympta flänsar.It is assumed that the packaging body is manufactured in advance, for example by gluing a sheet or shrink-forming a sheet to a cylinder, the overlapping parts of the sheet being sealed to each other and that the formed cylinder body is provided with an inwardly facing flange along at least one end. ex. can be produced in that the packaging material consists of a heat-shrinkable packaging material, preferably orientation-stretched polystyrene foam plastic. If the tubular body is made of such a material, a flange can easily be formed by heating one edge zone of the cylindrical body so much that the material is caused to shrink to form an inwardly facing flange. After the cylindrical body with its flange has been formed, a final machining operation is carried out, including an end end fitting. This final processing takes place by means of devices, which are schematically shown in Figs. 1 and 2, which show devices for shrinking end flanges of the formed container bodies 19, as well as application of end ends to said crimped flanges.

Fig. 1 visar en anordning innefattande en vridbar hållare 23 med vars hjälp den på tidigare beskrivet sätt framställda cylind- riska behållarkroppen 19 kan fasthâllas och vridas kring sin sym- 8103445-6 metriaxel. Anordningen innefattar vidare anordningar 24 och 25 för upphettning av cylinderdelens 19 fria kantzon 33. Anordningen innefattar vidare ett formningsdon 26, vilket är manöverbart medelst en stång 29 och med hjälp av denna stång kan röras relativt den cylindriska delen 19. Formningsanordningen 26 uppvisar en inre formningsyta vars storlek och form motsvarar det önskade utseendet på den bildade flänsen hos behållarkroppen 19, och formningsanord- ningen kommunicerar med hål 32 med ett utrymme 31, vilket står i förbindelse med en vakuumkälla via en ledning 30. Flänsformningen tillgâr på så sätt att cylinderdelens 19 nedre kantzon 33 uppvär- mes med hjälp av uppvärmningsanordningarna 24 och 25, varvid det nämnda flänsområdet 33 på tidigare beskrivet sätt bringas att krympa och vika sig inåt till bildande av ett flänsparti 34. Ut- seendet av detta flänsparti är emellertid svårbestämbart om man endast skall förlita sig till själva krympningsdeformationen, och formningsbearbetningen kan underlättas genom att, på sätt som visas i Fig. lb och lc, formningsanordningen 26 bringas i kontakt med det inkrympta flänspartiet 34, varvid detta medelst vakuum suges mot formningsdonets inre formningsyta så att den bildade flänsen 34 bringas att svalna och stabiliseras i det formade skicket, vilket innebär att flänsen får en plan undre flänsyta, som är lämpad att utgöra förseglingsunderlag för en ändgavelplatta som appliceras mot flänsen med hjälp av värmeförsegling eller något värmeaktiverbart bindemedel, t ex hot melt. Ändgavelpåsättningen kan emellertid ske samtidigt med flänsformningen, vilket visas i Fig, l, där en ändgavelplatta 27 är införd i formningsanordningen26 före det att formningsanord- ningen bringas i kontaktmeddet inkrympta flänspartiet 34. För att få avsedd sugverkan på flänspartiet 34 för att bringa detta i intim kontakt med ändgavelplattan 27 föreslås i enlighet med uppfinningen att ändgavelplattan 27 förses med ett antal mindre hål eller slit- sar utmed sin periferi men inom det område som kommer att över- täckas av flänsen 34. Om ändgavelplattan 27 är försedd med sådana hål eller slitsar kan den inkrympta flänsen 34 på ovan beskrivet sätt sugas mot formningsanordningen och bringas i intim tryckkon- takt med den införda ändgavelplattan 27, så att en samtidig fläns- formning och ändgavelförsegling kan erhållas.Fig. 1 shows a device comprising a rotatable holder 23 by means of which the cylindrical container body 19 produced in the manner previously described can be held and rotated about its axis of symmetry. The device further comprises devices 24 and 25 for heating the free edge zone 33 of the cylinder part 19. The device further comprises a forming member 26, which is operable by means of a rod 29 and by means of this rod can be moved relative to the cylindrical part 19. The forming device 26 has an inner forming surface whose size and shape correspond to the desired appearance of the formed flange of the container body 19, and the forming device communicates with holes 32 with a space 31, which communicates with a vacuum source via a line 30. The flange forming accesses so that the lower part of the cylinder 19 edge zone 33 is heated by means of the heating devices 24 and 25, the said flange area 33 being caused to shrink and fold inwards in the manner previously described to form a flange portion 34. However, the appearance of this flange portion is difficult to determine if one is to rely only on to the shrinkage deformation itself, and the forming machining may underl by forming, in the manner shown in Figs. 1b and 1c, the forming device 26 in contact with the crimped flange portion 34, this being sucked by vacuum against the inner forming surface of the forming member so that the formed flange 34 is caused to cool and stabilize in the formed condition. , which means that the flange has a flat lower flange surface, which is suitable as a sealing base for an end end plate which is applied to the flange by means of a heat seal or some heat-activatable adhesive, eg hot melt. However, the end end attachment can be done simultaneously with the flange forming, as shown in Fig. 1, where an end end plate 27 is inserted into the forming device 26 before the forming device is brought into the contact with the crimped flange portion 34. To obtain the intended suction action on the flange portion 34 to bring it into intimate contact with the end end plate 27, it is proposed in accordance with the invention that the end end plate 27 be provided with a number of smaller holes or slits along its periphery but within the area which will be covered by the flange 34. If the end end plate 27 is provided with such holes or slots, the crimped flange 34 is sucked against the forming device in the manner described above and brought into intimate pressure contact with the inserted end end plate 27, so that a simultaneous flange forming and end end seal can be obtained.

För att åstadkomma en god försegling kan ändgavelplattan 27 i förväg vara försedd med en bindemedelsbeläggning av t ex hot melt eller också med en termoplastisk beläggning som kan upphettas med hjälp av någon av värmeanordningarna 24 och 25 som kan rikta en 8103445-6 , stråle varmluft mot ändgavelplattan 27. Ändgavelplattan 27 kan företrädesvis tillverkas av samma material som förpackningskrop- pen 19, men det är även möjligt att tillverka ändgavelplattan 17 av annat material, t ex kartong eller homogen plast. Då på sätt som visas i Fig. lc formningsdonet anpressats mot den inkrympta_ änden av den cylindriska behållarkroppen l9 formas flänsen 34 samtidigt som ändgavelplattan 27 varaktigt förenas med flänsen till bildande av en vätsketät och hållbar ändgavel.In order to provide a good seal, the end end plate 27 can be provided in advance with a binder coating of eg hot melt or also with a thermoplastic coating which can be heated by means of one of the heating devices 24 and 25 which can direct a jet of hot air towards end end plate 27. The end end plate 27 can preferably be made of the same material as the packaging body 19, but it is also possible to manufacture the end end plate 17 of other material, eg cardboard or homogeneous plastic. When, in the manner shown in Fig. 1c, the forming member is pressed against the crimped end of the cylindrical container body 19, the flange 34 is formed at the same time as the end end plate 27 is permanently joined to the flange to form a liquid-tight and durable end end.

I Fig. l har endast visats hur man applicerar en ändgavel, men det inses lätt att den andra ändgaveln, om en sådan önskas på cylinderkroppen l9, kan anbringas på samma sätt även om givetvis hâllareanordningen 23 måste utföras något annorlunda. Det är även möjligt att samtidigt applicera två ändgavlar 27 mot motställda sidor av den cylindriska behållarkroppen l9, men i så fall måste hållareanordningen 23 vara anordnad någonstans mitt på behållar- kroppen 19 och båda den cylindriska behållarkroppens öppningskant- zoner vara tillgängligaför upphettning och formningsbearbetning på ovan beskrivet sätt.Fig. 1 has only shown how to apply one end end, but it is easily understood that the other end end, if one is desired on the cylinder body 19, can be applied in the same way, although of course the holding device 23 must be designed slightly differently. It is also possible to simultaneously apply two end ends 27 to opposite sides of the cylindrical container body 19, but in that case the holding device 23 must be arranged somewhere in the middle of the container body 19 and both the opening edge zones of the cylindrical container body must be accessible for heating and forming on described manner.

Det har visat sig att den kombinerade arbetsoperationen med flänsinkrympning, flänsformning och ändgavelpåsättning är mycket rationell och att dessa arbetsmoment med fördel kan sam- ordnas i en och samma arbetsoperation.It has been shown that the combined work operation with flange shrinkage, flange shaping and end end fitting is very rational and that these work steps can advantageously be coordinated in one and the same work operation.

Om man emellertid inte avser att fixera ändgaveln 27 samtidigt som flänsen 34 inkrympes kan man använda en anordning i enlighet med Fig. 2, där hâllareanordningen 23 är densamma som den i Fig. l visade. Anordningen för uppvärmning av den cylinder- formade behållarkroppens 19 ändöppningsparti 33 är emellertid något annorlunda utformad, och består av en varmluftsanordning 25 som har två munstycken 35, vilka är riktade mot ömse sidor av behållarkroppens 19 kantparti33. Formningsanordningen 26 är anordnad kring det ena av de nämnda munstyckena 35 och kan med hjälp av manöverstången 29 bringas i kontakt med det inkrympta flänspartiet 34, vilket på ovan beskrivet sätt formas med hjälp av att den bildade, men ännu mjuka flänsen 34, sugas till noggrann anliggning mot formningsanordningens 26 formningsyta med hjälp av vakuum som åstadkommas medelst hål 36 vilka kommunicerar med ett utrymme 31 i formningsanordningen 26, vilket utrymme 31 står i förbindelse med en här ej visad vakuumkälla genom en ledning 30. 8103445-6 Liksom på tidigare beskrivet sätt kan samtidigt om så önskas cylinderkroppens båda kantzoner inkrympas om hållareanord- ningen 23 utformas annorlunda, och det är även möjligt att utföra flänsformningen på sådant sätt, att flänsarna blir olika. Man kan t ex i vissa fall önska en undre fläns som täckes av en plan änd- gavelplatta till bildande av behållarens botten, medan den cylind- riska behållarkroppens 19 andra sida inkrympes t ex till bildande av enflaskhals eller liknande.However, if it is not intended to fix the end end 27 at the same time as the flange 34 is shrunk, a device according to Fig. 2 can be used, where the holding device 23 is the same as that shown in Fig. 1. However, the device for heating the end opening portion 33 of the cylindrical container body 19 is of a slightly different design, and consists of a hot air device 25 having two nozzles 35, which are directed towards either side of the edge portion 33 of the container body 19. The forming device 26 is arranged around one of the said nozzles 35 and can be brought into contact with the crimped flange portion 34 by means of the operating rod 29, which is formed in the manner described above by sucking the formed, but still soft flange 34, to a precise abutment against the forming surface of the forming device 26 by means of a vacuum provided by holes 36 which communicate with a space 31 in the forming device 26, which space 31 communicates with a vacuum source not shown here through a conduit 30. As previously described, at the same time, if desired, both edge zones of the cylinder body are shrunk if the holding device 23 is designed differently, and it is also possible to carry out the flange forming in such a way that the flanges become different. For example, in some cases a lower flange may be desired which is covered by a flat end-end plate to form the bottom of the container, while the other side of the cylindrical container body 19 is shrunk, for example to form a single-bottle neck or the like.

Det har visat sig att man med anordningen och sättet enligt uppfinningen rationellt kan framställa förpackningsbehållare till låg kostnad, och man har dessutom stor valfrihet vad beträffar förpackningsbehållarnas yttre form. Man kan t ex framställa raka cylindriska förpackningsbehållare med rektangulärt eller kvadra- tiskt tvärsnitt men med rundade hörn. Man kan även framställa rent cirkulärcylindriska förpackningsbehållare och även elliptiska om så önskas. Det viktigaste äremellertid att man även genom fläns- inkrympningen vid förpackningsbehållarens botten kan uppnå mycket stor bottentäthet och hög hållfasthet i förseglingen mellan för- packningens bottenplatta och förpackningskroppen, av vilken den inkrympta flänsenutgör en integrerad del. I de fall där förpack- ningsbehållaren utgöres av en rak cylindrisk behållarkropp med ändgavlar kan den ena påsatta ändgaveln med fördel uppvisa ett förberett tömnings- och fyllningshål, genom vilket det avsedda fyllgodset införes i förpackningsbehållaren, varefter fyllnings- hålet övertäckes med en avrivbar täckremsa, vilken bortrives då förpackningen skall öppnas och fyllgodset göres tillgängligt.It has been found that with the device and the method according to the invention it is possible to rationally produce packaging containers at low cost, and in addition there is great freedom of choice as regards the external shape of the packaging containers. For example, straight cylindrical packaging containers can be produced with a rectangular or square cross-section but with rounded corners. It is also possible to produce purely circular-cylindrical packaging containers and also ellipticals if desired. The most important thing, however, is that even through the flange shrinkage at the bottom of the packaging container, a very high bottom density and high strength can be achieved in the seal between the bottom plate of the package and the packaging body, of which the shrunk flange forms an integral part. In cases where the packaging container consists of a straight cylindrical container body with end ends, one attached end end can advantageously have a prepared emptying and filling hole, through which the intended filling material is introduced into the packaging container, after which the filling hole is covered with a tear-off cover. torn away when the package is to be opened and the filling material is made available.

Man har som tidigare nämnts även frihet att utforma den inkrynipta toppflänsen på sådant sätt, att förpackningen i stort sett kommer att likna en glasflaska, t ex vinflaska av traditionellt slag, och även i detta fall kan formen hos det inkrympta partiet kontrolleras med hjälp av en formningsanordning som återsuger det mjukgjorda inkrympta plastpartiet mot formningsanordningens inre formningsyta, varefter plastmaterial får stabiliseras i det insugna läget, varvid en stor formningsnoggrannhet uppnås. En stor fördel med metoden i enlighet med uppfinningen är således att man har betydligt större frihet att välja förpackningsform än vid tidigare kända metoder, och man uppnår även den fördelen att de inkrympta partierna, t ex flänsarna och halspartiet hos den flaskliknande behållaren blir tjockare och därmed styvare än cylinderkroppen i övrigt.As previously mentioned, one is also free to design the encrypted top flange in such a way that the package will largely resemble a glass bottle, eg wine bottle of the traditional type, and even in this case the shape of the shrunk portion can be controlled by means of a forming device which sucks the softened crimped plastic portion against the inner forming surface of the forming device, after which plastic material is allowed to stabilize in the sucked-in position, whereby a high forming accuracy is achieved. A great advantage of the method according to the invention is thus that one has considerably greater freedom to choose the packaging form than with previously known methods, and one also obtains the advantage that the crimped portions, for example the flanges and the neck portion of the bottle-like container become thicker and thus stiffer than the cylinder body in general.

Claims

8103445-6 pi 6 PATENT CLAIMS Method of fixing an end end (27) on a prefabricated tubular body (19), which at at least one end has a flange (34) extending inwards over the end opening, characterized in in that said end end (27) in the form of a plate provided with through holes or slots along the periphery of the plate (27) is applied over the body (19) provided with flange (34), that heat is supplied to the contact zone between the end end plate ( 27) and the flange (34) and that at least the parts of the end end plate (27) provided with holes or slots are subjected to a negative pressure by means of which said flange (34) is pressed against the end end plate (27) during the fastening operation. REQUIRED PUBLICATIONS: