SE445331B - Forpackningsbehallare innefattande en huvudskligen cylindrisk mantel samt sett att tillverka densamma - Google Patents

Description

8203762-3 grad sammanhänger med styrkan hos infästningen av gavlarna, och för det andra av den radiella styrkan, vilken icke blott skall förhindra att burkens mantel spricker utan även'tillse att manteln bibehåller sin form även vid de mycket höga innertryck som kan uppstå om förpackningsbehâllaren t.ex. förvaras i hög temperatur under lång tid.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att ombesörja en förpackningsbehållare av ovannämnda typ, vilken med bibehållen styrka och stabilitet kan tillverkas av minsta möjliga mängd material.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att påverka ovannämnda faktorer i positiv riktning,. d.v.s. tillse att förpackningsbehållarens såväl axiella som radiella styrka blir optimal i förhållande till tillverknings- och materialkostnaden.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en stark och tillförlitlig försegling mellan manteln och gavlarna.

Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att en förpackningsbehållare innefattande en huvudsakli- gen cylindrisk mantel samt en med denna förbunden gavel som har ett axiellt utmed en del av mantelns insida sig sträckande kantområde, varvid en vid mantelns ände belägen kantzon av manteln är vikt runt gavelns kantomrâde samt förseglad till detta.

Föredragna utföringsformer av förpackningsbehållaren enligt uppfinningen har vidare getts de av underkraven 2 och 3 framgående kännetecknen.

Såväl utformningen av förseglingen mellan manteln och gaveln som den begränsade förseglingsytan mellan mantelns materialvarv bidraget till att de påkänningar som orsakas av förpackningsbehållarens inre tryck fördelas så jämnt som .möjligt över materialytan, varigenom för förpackningsbehålla- tens styrka negativa spänningskoncehtrationer undvikas. 8203762-3 Ett ändamål med föreliggande uppfinning är vidare att ombesörja en metod att tillverka en förpackningsbehâllare innefattande en mantel och en gavel, vilken metod gör det möjligt att tillverka förpackningsbehållaren på ett enkelt och tillförlitligt sätt utan att spänningskoncentrationer uppstår i materialet då detta belastas av det invändiga trycket från fyllgodset.

Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att ett sätt att tillverka en förpackningsbehållare innefattande en mantel samt en gavel getts kännetecknet att manteln formas av banformigt material som lindas till önskad väggtjocklek, varefter en gavel med huvudsakligen cylindriskt kantområde införes i mantelns ena ände och de inbördes oförseglade materialskikten vid mantelns ände vikes l80° över gavelns kantområde samt förseglas såväl inbördes som med nämnda kantområde.

Föredragna utföringsformer av sättet enligt uppfinningen har vidare getts de av underkraven 5 och 6 framgående kännetecknen.

Metoden enligt uppfinningen att vid gavelinfästningen först vika mantelns inbördes oförbundna materialskikt och därefter ombesörja förseglingen såväl inbördes mellan skikten som med gavelns kantområde säkerställer en spänningslös infästning, eftersom varje materialskikts längd (i mantelns axiella riktning) härigenom anpassas till materialåtgången vid vikningen över gavelns kantområde.

En föredragen utföringsform av såväl förpackningsbehålla- ren som sättet enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med särskild hänvisning till bifogade, schematiska ritning, som blott visar de för förståelse av uppfinningen nödvändiga detaljerna.

Fig. 1 visar i perspektiv en förpackningsbehållare enligt uppfinningen.

Fig. 2 visar i sektion en del av förpackningsbehållaren enligt figur 1 under tillverkningen. 8203762-3 Fig. 3 är identisk med fig. 2 men visar förpackningsbehål- leken i färdig: ekiek. ' Fig. 1 visar hur förpackningsbehållaren enligt uppfinn- ingen innefattar en huvudsakligen cirkuiärcyiindfiek mantel 1 vid vars båda ändar cylindriska gavlar 2 är fastsatta (endast den vid förpackningsbehållarens övre ände befintliga gaveln är synlig i fig. 1). Den förpackningens övre ände formande gaveln 2 är försedd med en lämplig öppningsanordning, vilken kan vara av konventionell typ och därför inte beskrives närmare i detta sammanhang. - _ Den cirkulärcylindriska manteln l är tillverkad av ett förhållandevis tunt, fibröst material, t.ex. papper, vilket i ark- eller banform lindats kring en dorn till dess att en mantel l av önskad tjocklek erhållits. Mantelmaterialet kan vara obelagt papper eller ett laminat innefattande skikt av påpper och termoplast. Olika mantelmaterial kan vidare väljas för de olika materialvarven så att t.ex. ett med ine och utvändigt plastskikt försett mantelmaterial väljes för det yttre varvet och enkelobelagat mantelmaterial utnyttjas för resterande varv. Eventuellt kan också det innersta materialvarvet bestå av ett laminerat mantelmaterial som även innefattar skikt av ett gastätt material, t.ex. aluminiumfolie.

Gaveln 2 är tillverkad av ett oeftergivligt material, t.ex. plåt, samt delvis införd i mantelns l ena ände. Såsom framgår av bl.a. fig. 2 är gaveln 2 huvudsakligen qylindrisk samt försedd med ett såsom en axiellt sig sträckande fläns utformat kantomrâde 3, vilket sträcker sig i riktning mot mantelns l närmaste belägna ände. Gavelns centrala del är svagt utåtbuktad för att i enlighet med kända teorier för tryckbehållare på bästa sätt motstå det från fyllgodset härstammande, inre övertrycket i förpackningsbehållare.

Av fig. 2 framgår även hur manteln l är lindad av mantelmaterial så att flera materialskikt 4 är belägna utanpå varandra. Mantelmaterialets begynnelseände 5, d.v.s. den inne i manteln belägna materialänden är medelst en längdskarv 6 _förbunden med närmast angränsande materialvarv. Pâ motsvarande sätt är mantelmaterialets utanpå manteln belägna, i figurerna 8203762-5 icke synliga slutände förseglad till angränsande, d.v.s. underliggande materialvarv. I övrigt är de olika i manteln l ingående materialskikten 4 inbördes oförseglade över större delen av sin yta, bortsett från ett cirkulärt område i höjd med gavelns 2 kantområde 3, vilket kommer att förklaras närmare i det följande under hänvisning till fig. 3.

Vid den i fig. 2 visade, föredragna utföringsformen av förpackningsbehållaren enligt uppfinningen har mantelmaterialet i samtliga i manteln 1 ingående materialskikt 4 en identisk bredd, som svarar mot mantelns l totala längd före fastsättningen av gaveln 2. Före fastsättningen av den vid mantelns l ena ände införda gaveln 2 nedvikes en kantzon 7 av manteln 1 över gavelns 2 kantomràde 3 och anpressas mot dettas insida. Kantzonens 7 bredd begränsas dels av mantelns l. ändkant, dels av kantområdets 3 ändkant. Gaveln 2 införes före- trädesvis så långt i mantelns l ena ände att kantzonen 7 får en bredd som huvudsakligen överensstämmer med eller något understiger kantområdets 3 bredd; Efter omvikning av mantelns l kantzon 7 1800 runt gavelns 2 mot mantelns ände sig sträckande kantområde 3 kommer materialskiktens 4 ändkanter att på ett trappstegsliknande sätt vara förskjutna något i förhållande till varandra, vilket tydligt framgår av fig. 3. Denna förskjutning orskas av att mantelns olika materialskikt såsom tidigare nämnts är inbördes oförseglade, bortsett från längdskarvarna, vilka emellertid ej sträcker sig till mantelns ändkanter utan blott till gavelns 2 mot förpackningens mitt vända gränsyta. Vid omvikningen av kantzonen 7 1800 kommer därför materialskikten 4 att glida inbördes och på så sätt automatiskt kompensera för det faktum att skikten 4 måste tillryggalägga olika långa sträckor vid vikningen runt kantområdet 3. Någon oönskad axiell sträckning eller försvagning av mantelväggens l olika materialskikt 4 uppkommer härför ej genom vikningen, vilket är en fördel som medför att mantelns l olika materialskikt 4 vid tryckpåverkan från t ex fyllgodset i den fyllda förpackningsbehållaren kommer att bli jämnt belastade, vilket minskar risken för spríckbildning eller andra skador. 8203762-5 Efter omvikningen av kantzonen 7 förseglas kantzonen 7 till kantområdets 3 insida. Samtidigt sker även en försegling mellan mantelns l till kantzonen 7 gränsande del och kantområdets 3 utsida, samt inom nämnda område även mellan de olika, mantelns kantzon och angränsande omrâde bildande mate- rialskikten 4. Härigenom sker icke blott en enkel, konventionell försegling mellan gaveln och manteln utan _ omvikningen av mantelns kantzon 7 "permanentas“ genom att mate- rialskikten 4 hopförseglas i vikt tillstånd. Infästningen av gaveln 2 blir härmed synnerligen stabil och mycket kraftiga, utåtriktade pâkänningar kräves för att lösgöra gaveln från infästningen i manteln.“För att såväl den vid kantområdets 3 insida som den vid kantområdets 3 utsida belägna förseglingszonen till fullo skall kunna utnyttjas för att öka infästningens styrka är det väsentligt att materialskikten sträckes och lägges kraftigt an mot kantområdets 3 kant före förseglingen, eftersom i annat fall endast den yttre förseg~ lingen kommer att belastas av de axiella krafter som uppkommer i manteln då burken är fylld med trycksatt fyllgods.

Fastsättningen av gaveln enligt uppfinningen får en sådan styrka att det i vissa fall kan vara tillräckligt att utnyttja endast en del av de i manteln ingående materialvarven för omvikningen över gavelns kantomrâde. Tryckprov visar att manteln och gavelinfästningen blir "jämnstarka“ om vid en mantel innehållande fyra materialvarv endast två varv utnyttjas för gavelfastsättningen. Härvid kan mantelns yttre och inre varv tillverkas av material med större bredd, under det att mellanliggande materialvarv har en mindre, mot avståndet mellan gavlarnas mot varandra vända ytor svarande bredd.

Proportíonerna mellan totala antalet mantelvarv och antalet omvikta varv varierar i'beroende av förpackningsbehållarens dimensioner och materialvarv och får därför bestämmas från fall till fall. Ofta är det emellertid lämpligt att endast utnyttja det yttre och det inre varvet för gavelfastsättningen. Förutom en viss materialbesparing medför detta också att vikningsmotståndet blir mindre så att vikningen lättare kan utföras utan veckbildning eller andra svårigheter. 8203762-3 Såsom framgår av fig. 3 är förpackningsbehållaren enligt uppfinningen företrädesvis försedd med en innerbehållare 8, vilken är tillverkad av vätsketätt och eventuellt även gastätt material, t ex aluminiumbelagd plastfolie eller liknande. För- packningsbehållaren kan emellertid även ha annan konstruktion och vätsketätheten kan även åstadkommas på annat sätt, t ex genom med manteln resp. gaveln fast förbundna skikt av olika material.

Vid tillverkningen av förpackningsbehâllaren enligt upp- finningen kan gavlarna 2 på konventionellt sätt utstansas och formas av arkformigt material, t ex plåt, aluminium eller plast. Manteln 1 formastlämpligen genom att banformigt mantelmaterial, företrädesvis termoplastbelagt papper, lindas i ett första varv runt en roterbar dorn, varefter _ p mantelmaterialets begynnelseände genom tillförsel av värme och tfyck förseglas mot utanpåliggande varv i en långsmal längdsskarv 6, vilken sträcker sig axiellt utmed en del av mantelns 1 mittparti. Efter förseglingen fortsätter lindningen av manteln l till dess att önskat antal materialskikt 4 erhållits, varefter mantelmaterials slutände medelst en yttre längdskarv av motsvarande beskaffenhet förenas med underliggande mantelvarv.

Före fastsättningen av de båda gavlarna i manteln 1 tillföres en innerbehållare 8, vilken i förväg fyllts med önskat fyllgods. Tillverkningen av ínnerbehål1aren,8 kan ske på i huvudsak konventionellt sätt genom att ett slangformigt, vätsketätt material fylles med fyllgods samt avförseglas trans- versellt under fyllgodsnivån, så att helfyllda, kuddformiga behållare uppkommer. Sedan innerbehållaren 8 införts i manteln l och placerats i önskat läge införes gaveln 2 och placeras i anliggning mot innerbehâllaren 8 på sådant avstånd från mantelns 1 ände att en kantzon 7 av önskad bredd uppkommer.

Gaveln 2 kvarhålles i detta läge med hjälp av yttre don sam- tidigt som kantzonen 7 omvikes och anpressas till anliggningen mot kantområdets 3 ändkant och insida. Omvikningen av kantzonen 7 l80° kan genomföras utan risk för sprickbildning eller andra skador eftersom de oförseglade 8203762-3 materialskikten 4 lätt kan glida inbördes och anpassa sig till vikningen över kanten. Sedan vikningen fullbordats sker förseg- lingen med hjälp av konventionella, till förseglingens form anpassade förseglingsdon. Lämpligen utnyttjas högfrekvensförsegling eller ultraljudsförsegling, varigenom det blir möjligt att samtidigt försegla icke blott den omvikta kantzonen och angränsande del av manteln 1 till kantomrádets 1 in- resp. utsida utan även med hjälp av mantelmaterialets termoplastbeläggning hopförsegla materialskikten 4 inbördes i vikningsområdet. Förseglingen mellan gaveln 2 och manteln 1 kan underlättas och förbättras om gavelns 2 för försegling avsedda kantomrâde 3 i samband med tillverkningen av gaveln belägges med förseglingen underlättande medel, t.ex. s.k. förseglingslacker eller hot-melt. Detta är konventionellt och beskrives icke närmare. ' Förpackningsbehållaren enligt uppfinningen har visat sig vara mycket stark och tåla påkänningar i betydligt högre grad än vad som är nödvändigt för förpackning av nuvarande typer av öl eller kolsyrade lâskedrycker. Vare sig det vid tidigare liknande konstruktioner kritiska förseglingsområdet mellan gavlarna och manteln eller manteln i sig själv har vid praktiska prov visat några som helst svagheter. En kraftigt bidragande orsak till detta är uppenbarligen den "spänningslöshet" som enligt uppfinningen garanteras i manteln genom utnyttjandet av ett flertal materialskikt som endast inom mycket begränsade områden är förbundna med varandra. Då manteln 1 utsättes för belastning genom påverkan från fyllgodsets 'övertryck kommer de dragkrafter som uppstår i manteln att likformigt fördelas i materialskikten. På grund av den valda förseglingsmetoden mellan manteln och gaveln 2 har inget av ma- terialskikten tidigare utsatts för någon ojämn sträckning eller annan allvarlig pâkänning i samband med formningen av förpackningsbehållaren, vilket vidare säkerställer att några bristningar i enskilda skikt ej uppkommer.

Claims (6)

8203762-3 PATENTKRAV

1. Förpackningsbehållare innefattande en huvudsakligen cylind- risk mantel (l) samt en med denna förbunden gavel (2), som har ett axiellt utmed en del av mantelns (1) insida sig sträckande kantområde (3), varvid en vid mantelns (l) ände belägen kantzon (7) av manteln är vikt runt gavelns (2) kantomrâde (3) samt förseglad till detta, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att manteln (1) är lindad av ett banformigt material, varvid de ingående materialvarven (4) är inbördes oförseglade över större delen av sin yta, men förseglade såväl utmed en mellan gavlarna (2) sig sträckande längdskarv (6) som utmed mantelns (1) kantzon (7).

2. Förpackningsbehållare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e C k n a d d ä r a v, att mantelns (l) kantzon (7) och en angränsande del av manteln (1) är förseglade till kantområdets (3) in- respektive utsida. '

3. Förpackningsbehällare enligt ett eller flera av patentkraven 1 och 2, 7 k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att mantelmaterialets ändar (5) genom var sin längdskarv (6) är förbundna med angränsande materialvarv.

4. Sätt att tillverka en förpackningsbehâllare innefattande en mantel samt en gavel, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att manteln (l) formas av banformigt material som lindas till önskad väggtjocklek, varefter en gavel (2) med huvudsakligen cylindrisk kantomrâde (3) införes i mantelns (1) ena ände och de inbördes oförseglade materialskikten (4) vid mantelns (1) ände vikes 1800 över gavelns (2) kantomrâde (3) samt förseglas såväl inbördes som med nämnda kantomrâde (3). 8-203-762-3 10

5. Sätt enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att hylsan (1) tillverkas genom konvolutlindning av banformigt material.

6. Sätt enligt ett eller flera av patentkraven 4 eller 5, k ä n n¶e t e c k n a t d ä r a v, att i manteln (1) ingående materialvarv genom en första förseglingsoperation förseglas till varandra inom ett begränsat omrâde mellan mantelns kantzoner (7), varefter de mantelns kantzoner formande materialvarv genom en andra förseglingsoperation samtidigt förseglas till varandra samt till gavelns kantomrâde (3).