SE434131B - Sett vid framstellning av behallare avsedd for ett under overtryck staende fyllgods, samt behallare for ett under overtryck staende fyllgods - Google Patents

Description

7907560-2 PJ att beskrivas med hänvisning till bifogade schematiska ritning, i vilken Fig. l visar ett principschema för en förpackninge- maskin för framställning av behållare enligt uppfinningen, Fig. 2 visar en perspektivbild av en genomskuren, press- formad materialbana, Fig. 3 visar en perspektivbild av en av den formade materialbanan bildad tub, Fig. 4 visar en perspektivbild av en genom dubbelvikning av banan bildad behållare, Fig. 5 visar en perspektivbíld av_en från banan enligt Fig. 4 utstansad behållare, Fig. 6 visar behållaren enligt Fig. 5 efter kantzons- nedvikning, Fig. 7 visar en förpackningsbehållare enligt Fig. 6 försedd med stödfot, Fig. 8 visar en sidovy av en förpackningsmaterialbana med assymmetriskt utpressade skâlliknande fördjupningar, samt Fig. 9 visar en förpackningsbehållare framställd av en bana som pressformats i enlighet med Fig. 8.

Den i Fig. l visade principskissen av en förpackninge- maskin innefattar en förrådsrulle 1 av banformigt material, före- trädesvis metallplåt av den relativt mjuka och billiga kvalitet som går under handelsnamnet "svartplåt“. Från förrådsrullen l avrullas plåtbanan 2, vilken passerar mellan s.k. rillningsvalsar 3 med vars hjälp vikningen underlättande längsgående präglingar anordnas i banan 2. Den med längsgående vikpräglingar försedda banan 2 ledes över en bryttrumma 4 med relativt stor diameter för att förhindra knäckningar i plåtmaterialet, och banan 2 matas där- efter in mellan två samverkande pressorgan 5, 6 med hjälp av vilka skålliknande fördjupningar 7 inpressas i banan 2. V Efter pressformningen av banan omvikes denna till en "tub" 8 med ett långsträckt, företrädesvis triangulärt tvärsnitt, på ett i det följande närmare beskrivet sätt, varefter banans 2 längsgående kanter 9 förenas med varandra genom värmeförsegling av en på banan anbringad termoplastisk beläggning. Denna värme- försegling utföres med hjälp av förseglingsorganen 10, vilka t.ex. kan utgöras av samverkbana tryckrullar vilka mellan sig är anord- nade att upptaga bankanterna 9 samt av organ för lokal uppvärmning av termoplastskikten hos kantzonerna 9 av banan 2. Den bildade' tuben fylles med avsett fyllgods, som införes genom fyllröret ll, på så sätt att de mot varandra vända utpressade skålformade par- 7907560-2 3 tierna fullständigt fylles med fyllgods, varefter banan fullständigt flatpressas och de icke pressformade partierna runt de skålformade delarna värmeförseglas till varandra medelst press- och förseglings- organ 12. Slutligen utstansas eller utskäres de av de mot varandra vända skålformade partierna bildade behållarna från banan, på sådant sätt att det bildade behållarhålrummet omgives av en i sig sluten' fläns, vilken nedvikes mot och förseglas till behållarens utsida eller också rullas eller falsas till bildande av en mekaniskt håll- fast skarv, som förmår att uppta de påkänningar som emanerar från det inre övertrycket.

Efter ovanstående allmänna principbeskrivning av en förpackningsmaskin för framställning av behållaren i enlighet¿ med uppfinningen, kommer uppfinningen att beskrivas mera i detalj.

I Fig. 2 visas plåtbanan 2, vilken dels är försedd med längsgående, banans vikning underlättande rillor 14, 15, dels med skålformade inpressningar 7. De längsgående rillorna 14, 15 åstad- kommes med de i Fig. l visade samverkbara rillvalsarna 3 av vilka den ena har utskjutande åsformade partier medan den andra uppvisar motsvarande urgröpningar, varvid plåten, då den passerar mellan valsarna, kommer att lokalt deformeras till bildande av en vikan- visning.

Vikanvisningslinjen 15 är företrädesvis lokaliserad till banans 2 centrumlinje, medan vikanvisningslinjerna 14 är anordnade på båda sidor om och parallellt med vikanvisningslinjen 15, varvid vikanvisningslinjen 15 är lokaliserad mitt emellan vik- anvisningslinjerna 14. Vid vikanvisningslinjernas l4, 15 prägling kan det dessutom vara fördelaktivt att dimensionera präglingen så. att vikanvisningslinjerna 14 får en hårdare prägling, vilket inne- bär att det blir lättare att vika plåten kring vikanvisningslinjerna 14 än kring vikanvisningslinjen l5.

De skålformade fördjupningarna 7 utföres som en pressform- ning under samtidig deformation och sträckning av plåtbanan 2 inom den zon av banan, där de skålformade fördjupningarna 7 skall loka- liseras. De kring de: nämnda fördjupningarna befintliga delarna av banan 2 fasthålles således under pressningsarbetet på sådant sätt att ingen sträckning eller annan deformation av de fasthållna de- larna åstadkommes. För att förhindra alltför stora påkänningar i plåtbanan, särskilt invid övergången mellan obearbetat och bear- betat omrâde av banan, kan pressningen utföres i två steg, varvid det första pressningssteget utföres på sådant sätt attden.skålfor- made fördjupningens centrala parti formas, medan i den andra form- 7907560-2 ningsoperationen hela området av banan 2 som skall utsättas för pressformning pressas till sin slutgiltiga form 7.

Pressformningen kan t.ex. med fördel utföras med hjälp av en excenterpress, varvid de för formning avsedda delarna av banan 2 med en stämpel, som har en form motsvarande fördjupningens inre kontur, nedpressas i en formdyna som har en form och storlek motsvarande det pressformade partiets yttre kontur. Pressformningen sker således genom en sträckning och omfördelning av materialet, som samtidigt uttunnas utan att veckbildning av de formade partierna sker i någon väsentlig utsträckning.

I Fig. 3 visas hur den formningsbearbetade banan i enlighet med Fig. 2 sammanvikes kringjbiglinjerna 14 på så sätt, att banans 2 kantzoner 9 kommer att sammanfalla. Eftersom någon vikning inte sker utmedävikïšâgââgšåâgingâlåâgâßllåešgmmer banan att omformas till en "tub" me riangu ar varsni . Eftersom banans 2 insida är försedd med en beläggning av termoplastiskt material kan banans 2 kanter 9 lätt förenas med varandra genom att plastmaterialet i kantzonen uppvärmes och sedan sammanpressas mellan pressrullar l0 så att en ytsammansmältning av plastskikten erhålles. Plàstskiktens uppvärmning kan ske på här ej visat sätt genom anblåsning av varmluft eller lokal upphettning av banans 2 kantzon, t.ex. medelst ett högfrekvent elektromagnetiskt fält. I den sålunda bildade kantavtätade tuben ifylles fyllgods genom fyllröret ll, varvid fyllgods fylles så högt i tuben att fyll- godspelaren omfattar ett flertal delningar innefattande de nämnda skâlformade utstansningarna. Vid banans 2 sammanvikning i enlighet med Fig. 3 kommer de utpressade skâlformade partierna 7 1 banan att vändas mot varandra och bli placerade mitt för varandra. Efter det att tuben fyllts med fyllgods, vilket sker kontinuerligt genom att tuben bildas genom en kontinuerlig eller intermittent rörelse, avförseglas tuben i enlighet med Fig. 4. Denna avförsegling som _ äger rum nedanför fyllrörets ll mynning inledes med att tuben flat- pressas genom att tubens sidor pressas mot varandra, varvid mate- rialbanan vikes utmed viklineanvisningen 15 medan de tidigare vik- ningarna utmed viklinjeanvisningarna 14 åter uträtas. Efter flat- läggningen av banan förseglas åtminstone delar av de mot varandra vända och i kontakt med varandra varandra partierna av den icke formningsbearbetade delen av banan till varandra medelst värmeför- segling av den termoplastiska insidesbeläggningen. Värmeförseg- lingen kan t.ex. ske som en i sig sluten försegling 16 runt det skålformade utrymmet 7, vilket innebär att behållarens hâlrum, som 7907560-2 består av två mot varandra vända skålformade halvor 7, kommer att vara helt fyllt med fyllgods och att ingen luft kommer att inne- slutas i nämnda hâlrum. För att trimma kantpartierna runt det bildade hålrummet klippes eller stansas banan runt hålrummet utmed linjen l7 samtidigt som den formade och bearbetade delen av tuben avklippes eller avskiljes från de resterande delarna av tuben utmed en linje l8, varvid samtidigt tubens nedre del får en ny förslut- ning.

I Fig. 5 visas den avskilda behållaren l3 bestående av de två skålformade delarna samt de sammanfogade delarnas gemen- samma fläns l6, vilken skjuter ut i huvudsak vinkelrätt från behållarens 13 yta. Eftersom fyllgodset förutsättes bestå av en vätska, i vilken det är löst en gas, t.ex. koldioxid, finns inget* övertryck inuti behållaren omedelbart efter förseglingen. Ett inre övertryck bygges emellertid relativt snabbt.uPP qenom att i vätskan löst gas utlöses. Förseglingsförbandet som fasthåller flänsarna 16 är inte dimensionerat för att motstå det inre övertryck som kan uppbyggas i behållaren 13, och därför måste förseglingsförbandet mellan flänsarna 16 omedelbart förstärkas för att förhindra att förseglingsförbandet uppbrytes då trycket i behållaren 13 ökar.

Förseglingsförbandet l6 kan förstärkas på flera olika sätt, varav det enklaste är att flänsen vikes ned mot behållar- kroppen och förseglas till denna t.ex. genom värmeförsegling av I ett termoplastiskt ytterskikt, men det är också möjligt att på konventionellt sätt rulla eller falsa den utstående flänsen I6 till bildande av en mekaniskt stark hopfalsad fläns l9 av den typ som visas i Fig. 6. För att göra förpackningsbehållarens l3 fyll- gods åtkomligt måste behållaren 13 förses med en tömningsöppning, och i det här beskrivna utföringsexemplet föreslås en tömnings- öppning bestående av en grupp intill varandra belägna mindre hål 20, som utstansas i plåtbanan, vilken grupp av hål kollektivt är övertäckt av en täckremsa 21. Man kan tänka sig andra former av tömningsöppningar, men det har visat sig att en öppning enligt förslaget är billig och lätt att utföra samt fungerar relativt väl.

Den idealiska formen för förpackningen i enlighet med Fig. 6 är en sfär, men man kan även tänka sig en cylindrisk behål- larkropp samt två kupade eller halvsfäriska ändgavlar. Olägenheten med en sådan behållare är att den inte kan stå för sig själv om den placeras på ett plant underlag, och det föreslås därför att man fixerar ett ringformigt upplagsstöd 22 av t.ex. kartong eller plast 7907560-2 kring behållarens l3 ena ände.

I de ovan beskrivna exemplena måste tömningsöppningen 20 lokaliseras assymetriskt på behållarens 13 övre del, eftersom den nedvikta eller hopfalsade flänsen l9 löper över behållarens 13 centrala parti. Detta kan undvikas genom att utföra stansningen på sätt som visas i Fig. 8, vilken visar banan 2 sedd från sidan. Som framgår av Éig. 8 är de pressade skålformade partierna 7 inte symme- triska, utan det skålformade partiets ena ände är djupare än den andra. Om man i övrigt tillämpar den tillverkningsprincip som illlus- reras genom Fig. 2, 3 och 4 med tillhörande delar av beskrivningen finner man att den bildade behållaren 13 får ett flänsparti som i stort sett löper diagonalt över behållaren, vilket i sin tur inne- bär att tömningshålet 20 kan placeras centralt.

Som tidigare nämnts förutsättes.det att förpackningsbe- hållarna tillverkas från en bana av relativt mjuk järnplât, s.k. svartplåt. Tjockleken hos banan 2 är givetvis beroende av behållar- nas 13 storlek och kan variera mellan 0,l och 0,5 mm. Man kan även tänka sig andra bantjocklekar vid tillverkning av mycket små eller mycket stora behållare 13.

Behållare av här nämnt slag är ofta försedda med påtryckta texter eller bilder med information om varan samt tillverkarens symboler och varumärken. Denna text kan tryckas på den plana plåt- banan 2, eftersom det visat sig att dekorskiktet kan tänjas ut till- sammans med materialet under formningsbehandlingen utan att förstöras.

Eftersom materialet på vilket texten är tryckt utsätts för en sträck- ning blir det ursprungligen tryckta mönstret förvanskat, men efter- som det visat sig att materialet i banan 2 sträcker sig likartat vid varje formningsbehandling är det möjligt att ta hänsyn till nämnda förvanskning eller distortion av det pâtryckta mönstret, och i stället trycka mönstret på den plana banan i s.k. distor- derat tryck, dvs mönstret vid den ursprungliga tryckningen av banan är från början så förvanskat att det efter pressformningen har det utseende man önskar.

Det har visat sig att man med tillämpande av metoden enligt uppfinningen kan tillverka plåtbehållare av betydligt tun- nare material än det som idag användes för plåtburkstillverkning.

Visserligen är metallplåten dyrare per kilo räknat ju tunnare den är, men kostnadsstegringen för plåten är dock inom rimliga gränser inte lika snabb som tjockleksminskningen, varför det i princip är ekonomiskt att framställa konservburkar av så tunn plåt som meka- niskt är möjlig att använda. Vissa begränsningar beträffande plåt- 1 7907560-2 tjockleken ligger i den falsade skarvens styrka, och det har visat sig att det är svårt att få en falsad skarv tillräckligt stark om plåten är alltför tunn. Det är emellertid möjligt att förstärka falsade skarvar även om plåten i skarvarna skulle vara extremt tunn.

Ett sådant sätt att förstärka skarvarna eller falsarna är att sticka vassa, dornliknande verktyg genom de falsade skarvarna så att plåten i dornens "ingångshål" kommer att pressas ut så att plåtkanten vid "utgângsstället" skjuter ut framför i skarven motstående plåtskikt.

Efter denna "penetreringsoperation" kan skarven sammanpressas mel- lan tryckrullar så att en “nitning" av det genomskjutande plåtskik- tet erhålles. Denna "genomsticknings“- eller “penetreringsoperation" kan utföras antingen på de med värmeförsegling sammanfogade flänsarna 16, vilka därefter nedvikes eller falsas, eller på de redan falsade men ännu ej nedvikta skarvarna. En annan möjlighet som står till buds är att med konventionella punkt- eller randsvetsmetoder svetsa samman de sammanfogade flänsarna 16, Då risk finnes för att värme- utvecklingen vid en sådan operation blir för hög för fyllgodset har denna senare metod dock en begränsad användning.

Vad som kan hända med en nedvikt eller falsad skarv i alltför tunt plåtmaterial är att skarven “reser sig" och därefter fläkes upp av det inre övertrycket i behållaren. Denna tendens till “flänsresning" är givetvis större utmed flänsens raka partier än utmed de krökta, eftersom flänsens "vikning" över ett hörn eller en krökt yta på ett naturligt sätt kvarhåller flänsen i nedvikt läge, och det kan därför vara befogat att koncentrera de ovannämnda åtgär- derna för att förhindra “flänsspjälkning" till flänsens raka partier, dvs de delar av flänsen 16 som är lokaliserade till behällarens 13 cylindriska parti.

F.n. tillverkas allt plåtemballage i en tillverkningsopera- tion och fylles och förslutes i en annan operation. Detta innebär stora problem med utrymme och lagerhållning av tomemballage, samt medför även stora transportkostnader. Dessutom är tomemballaget känsligt för mekaniska skador och ansamlar lätt damm och smuts under lagring och transport. Pâ grund av tomemballagets skrymmande volym måste nu produktion, fyllgods och förpackningar planeras på lång sikt för att behållare av rätt storlek och kvalitet skall vara till- gängliga vid produktionen av en viss produkt. Eftersom materialet till behållarna i enlighet med uppfinningen kan levereras'i för- tryckta rullar underlättas transport och lagring, varvid stora sum- mor kan sparas samtidigt som de hygieniska betingelserna starkt för- bättras. Vidare är det en stor ekonomisk fördel att behållarna till- 7907560-2 verkas samtidigt med fyllningsoperationen. Genom att förpackningarnas insidor automatiskt får en beläggning av plastmaterial genom att det banformiga förpackningsmaterialet vid tillverkningen förses med åtminstone en insidesbeläggning av termoplast som kan extrusions- påläggas, sparas stora summor eftersom extrusionslaminering är väsentligen billigare än dagens lackeringsteknologi som användes i samband med konventionella plåtburkar. En annan stor fördel är att man vid extrusionsbeläggning slipper från alla de ur hälsosynpunkt kontroversiella lösningsmedel som ingår i de lacker, med vilka dagens plåtburkar lackeras invändigt.

Genom att tillämpa metoden i enlighet med den föreliggande uppfinningen kan man således framställa en behållare för trycksatt fyllgods väsentligen billigare än med konventionell teknologi. Man uppnår dessutom de fördelarna att behållarna blir lätta och helfyllda, vilket ger bättre förutsättningar för att fyllgodsets goda kvalitet skall bevaras. _ Den här lämnade beskrivningen avser endast att illustrera en möjlig utföringsform av uppfinningen, och det är således möjligt att inom ramen för uppfinningens idé modifiera behållarens form och dess öppningsanordning, samt även att tillämpa andra metoder än de här beskrivna för pressformning av de skålformade utrymmena, förseg- ling, klippning etc.

Claims (10)

79075-60-2 PATENTKRAV

1. l. Sätt vid framställning av behållare avsedd för ett under övertryck stående fyllgods innefattande en vätska samt en gas som åtminstone delvis är löst i vätskan, t.ex. öl eller läskedrycker, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v, att en bana (2) av metallplåt t.ex. järn- plåt (svartplåt), vilken åtminstone utmed sin ena sida är belagd med en termoplastisk beläggning, t.ex. polyeten, polypropen eller polyester, förses med åtminstone två, inbördes och med banan parallella vikanvisningar (14) utmed banans centrala parti, att områdena (7) av banan (2) på båda sidor av de nämnda vikanvisningarna (14) formningsbearbetas genom pressning under samtidig sträckning av det formningsbearbetade materialet till erhållande av mitt för varandra på banan (2) belägna skålformade fördjupningar (7b att banan (2) vikes utmed nämnda viklinjer (14) på sådant sätt, att dess icke formningsbearbetade kantzoner (9) sammanföres och förseglas till varandra genom ytsammansmältning av banans (2) termoplastbeläggning inom de sammanförda kantzonerna (9) under bildande av en tub med långsträckt, huvudsakligen triangulärt tvärsnitt, varvifi de pressformade skålliknande fördjupningarna (7) parvis vändes mot varandra, fyllgodset tillföres den bildade tuben medelst ett i tuben infört fyllrör (ll) samt att tuben efter fyllningen helt sammanpressas och förseglas utmed de icke pressformade partierna, att tuben avdelas till individuella behållare (13) genom att banan (2) avskäres eller genomstansas i området mellan på varandra följande behållare (13) samt att de till varandra förseglade flänsarna (16) runt behållarens fyllda hål- kroppsrum invikes mot behållarkroppen, rullas eller falsas;

2. Sätt i enlighet med patantkravet l, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att den sammanlagda eller falsade skarven (16) låses i det sammanförda eller falsade läget (19) genom att skarven genom- stansas på sådant sätt, att materialskiktet eller materiafskikten vid den sida där stansen tränger in i skarven (16) pressas in genom det stansade hålet så att de sträcker sig fram till eller i närheten av skarvens motsatta sida.

3. Sätt i enlighet med patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att de genomstansade eller genomtryckta partierna av skarven (16) tillbakavisas mot skarven (16) så att ett nitförband erhålles. .

4. Sätt i enlighet med patentkravèt 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att banan (2) förses med en tredje vikanvisning (15) 1,, 3 N: :ff-is uIilx. “Åh-ß 's- s "" .. '7907560-2 m f som är placerad utmed banans (2) centrumlinje och mellan de nämnda två vikanvisningarna (14) i och för underlättande av tubens flatpressning genom vikning utmed nämnda tredje vikanvisnings- linje (15).

5. Sätt i enlighet med patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att de delar av tubens icke pressformade parti, som ej är avsedda att ingå i den kring behållaren (13) sig sträckande flänsen, bortstansas.

6. Sätt i enlighet med patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att de för formningsbearbetning av banan (2) avsedda partierna före pressformningen förses med dekor och text i s.k. distorderat mönster, dvs mönster som uppnår sina rätta proportioner först efter formningsbearbetningen.

7. Sätt i enlighet med patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att de delar av banan (2) som ej är avsedda att formnings-' bearbetas medelst pressning fasthâlles under formningsoperationen.

8. Sätt i enlighet med patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att formningsbearbetningen utföres medelst en excenter- press, varvid materialet i det för formningsbearbetning avsedda området sträckes och pressas ned i en formdyna med hjälp av en formstans.

9. Sätt i enlighet med patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att stansningsoperationen utföres i två steg, varvid det första formningssteget koncentreras till formningsområdets centrala parti. V

10. Behållare avsedd för ett under övertryck stående fyllgods, framställd i enlighet med patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d a v två mot varandra vända och med varandra förenade, pressfor- made skålformade delar av metallplåt, vilka delar båda är formade från en och samma plåt och vilka vardera uppvisar plana flänsar runt de pressformade skålformade partierna, varvid de nämnda delarnas insidor uppvisar en termoplastisk beläggning medelst vilken de nämnda flänsarna är förseglade till varandra i ett första förseglingsförband, samt att flänsarna dessutom är mekaniskt förenade med varandra i ett andra förseglingsförband genom att de mot varandra förseglade flänsarna är nedvikta mot och förseglade till behållarens pressformade delar och/eller sammanrullade eller .sammanfalsade under tryck. 1- '>,.u...-..... -= x - "ex _