WO2004063033A1 - Aufreissbarer ausgussteil aus kunststoff und spritzwerkzeug zur herstellung des ausgussteils - Google Patents

Aufreissbarer ausgussteil aus kunststoff und spritzwerkzeug zur herstellung des ausgussteils Download PDF

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film
neck
pouring part
plastic
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Wolfgang Zangerle
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Schöttli AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/42—Details of containers or of foldable or erectable container blanks
    • B65D5/72—Contents-dispensing means
    • B65D5/74—Spouts
    • B65D5/746—Spouts formed separately from the container

Definitions

  • Tearable pouring part made of plastic and injection mold for the production of the pouring part
  • the invention relates to a tear-open pouring part made of plastic for liquid, pasty or powdery products according to the preamble of patent claim 1.
  • the object of the invention is furthermore an injection molding tool according to the preamble of patent claim 8.
  • Tearable pouring parts make it easier to open plastic containers such as bottles and containers made of laminated materials such as beverage packs, such as brick packs, sacks and bags.
  • Such pouring parts are known in various designs. Pouring parts made exclusively of plastic have the disadvantage that their gas-vapor tightness is only guaranteed to a limited extent, particularly in the area of the opening cross section that can be torn open.
  • a known pouring part with improved gas vapor tightness comprises a metal foil glued under the opening to be broken open, which by pressing an overlying, firmly connected to the neck of the pouring disc made of plastic and can be broken open. Radial predetermined breaking lines are provided in the disc, which allow the disc to be pressed into the center.
  • a disadvantage of this pouring part are the fragments of the plastic cover and the torn-open metal foil which protrude radially into the interior of the container and are still connected to the neck and cannot be removed.
  • the object of the present invention is to provide a tear-open pouring part with maximum gas vapor tightness and a lid part which can be removed from the pouring part without leaving any residue after opening and previously closing the pouring opening.
  • the pouring part according to the invention not only ensures optimum gas vapor tightness in the region of the pouring opening, but also over the entire cross section of the pouring part, ie up to the periphery of the flange ring of the pouring part, which is glued to the container, Sealing or welding.
  • the cut edge of the metal foil, which is inserted into the injection mold prior to the injection of the pouring part, is also completely encapsulated by plastic, so that corrosion in the area of the cut edge by the filling material can be completely prevented.
  • the cover part spanning the pouring opening can be torn out effortlessly and without residues together with the metal foil underneath by means of a tear-open tab. be poured out of the pouring part.
  • the cross-section of the pouring spout is then available for the pouring spout.
  • the pouring part is produced inexpensively in a single work cycle within the injection mold. Reworking on the molding after demolding is no longer necessary.
  • the creation of the predetermined breaking line in the lid part on the circumference of the pouring opening and the connecting webs holding the lid part on the neck take place when the injection mold is closed. Additional post-processing and the associated handling can be omitted.
  • Figure 1 is a perspective view of the
  • Figure 2 is a perspective view of the
  • Figure 3 is a perspective view of the
  • Figure 4 shows a perspective
  • Figure 5 is an enlarged view of the groove (section A in Figure 4).
  • the pouring part designated by reference number 1 in the figures comprises a disk-shaped base or base plate 3 with a cylindrical jacket-shaped neck 5 placed thereon, if desired or necessary, a cover can be attached to the neck 5.
  • the base plate 3 surrounds the neck 5 on the outside as an annular disk 7 and in the interior of the neck 5 as a circular disk 9, which forms the cover part.
  • the cover part 9 further comprises an axially extending connecting web 13 which is spaced apart from the inside 11 of the neck 5 and which carries a tear-open tab 15 at its upper end.
  • the tear-open tab 15 is preferably designed as an annular body.
  • the cover part 9 inside the neck 5 is connected to the inside 11 of the latter by a plurality of connections 17.
  • the metal foil 23 preferably spans the entire surface of the base plate 3 with the exception of a narrow, for example 0.5-1 mm wide area 25 on the periphery of the base plate 3. In this circular area 25, the cut edge of the metal foil 23 produced as a stamped part is made of the plastic of the base plate 3 or the pouring part 1 and thus completely covered.
  • the metal foil 23 also spans the gaps 21 between the connections 17 or between the periphery 19 of the cover part 9 and the inside 11 of the neck 5.
  • the cross section of the gap 19 between the inside 11 of the neck 5 and the periphery 19 of the cover part 9 can V -shaped (not shown), V-shaped with a blunt tip (see Figure 5) or rectangular in cross-section (not shown).
  • the connections 17 can have a trapezoidal cross-section (compare FIGS. 1-3), the longer base lying on the periphery 19 of the cover part 9 and the shorter one on the inside 11 of the neck 5 and being connected there. Alternatively, the connections 17 can also have a rectangular shape (not shown).
  • the shape of the cover part 9 would change accordingly.
  • the pouring part 1 according to the invention is produced directly in an injection mold of an injection molding machine without additional post-processing. After inserting the film 23 serving as a barrier, the injection mold is closed.
  • the annular tool part delimiting the inside 11 of the neck 5 is configured on the cover part side with a holding and squeezing edge, which edge comes into non-positive contact with the film 23 inserted in the injection mold and presses it onto the injection mold.
  • the pressure 23 holds the film 23 in the inserted position, ie the periphery of the film lies at a distance of, for example, 0.5-1 mm from the wall of the injection mold, which forms the periphery of the base plate 3.
  • the holding edge of the injection mold not only serves to hold the film 23 exactly positioned, but it also prevents plastic from entering the surface of the film 23 in the area of the gaps 21.
  • the film 23 consequently remains in the area of the gaps 21 Free on both sides of plastic material from which the pouring part 1 is injected.
  • the plastic material flows through the connections 17 radially outwards, if the injection is preferably carried out in the center of the cover part 9. Moving, upsetting or injecting the film 23 is thereby prevented without problems.
  • the pouring part 1 After the application / insertion of the pouring part 1 in a container (not shown) or in a corresponding opening in the multilayer material forming the container and after the corresponding adhesive bonding to the latter, the pouring part 1 forms a completely vapor-tight closure.
  • the large overlap of the film 23 in the region of the flange part 7, i.e. the circular disc with the adjacent container material prevents radial penetration of gases or liquids from the outside of the container inside.
  • Opening the pouring part 1 according to the invention is extremely simple and, above all, safe.
  • the connections 17 are broken one after the other and the film 23 in the area of the gaps or slots 19 tears off without residue and remains on the torn off cover part 9.

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Abstract

Das Ausgussteil (1) umfasst eine Basisplatte (3), an der ein die Ausgussöffnung umschliessender Hals (5) angeformt ist. Die Ausgussöffnung wird von einer als Barriere dienenden Folie (23) und einem auf der Folie (23) angebrachten Deckelteil (9) verschlossen. Der Deckelteil (9) ist durch radial verlaufende Anbindungen (17) mit dem Hals (5) verbunden. Beim öffnen durch Hochziehen der Lasche (15) wird der im wesentlichen biegestabile Deckelteil (9) aus dem Hals (5) herausgebrochen und die darunterliegende Folie (23) aufgerissen. Dadurch wird der gesamte Ausgussquerschnitt im Hals (5) freigelegt.

Description

Aufreissbarer Ausgussteil aus Kunststoff und Spritzwerkzeug zur Herstellung des Ausgussteils
Gegenstand der Erfindung ist ein aufreissbarer Ausgussteil aus Kunststoff für flüssige, pastöse oder pulverförmige Produkte gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Gegenstand der Erfindung ist weiter ein Spritzwerkzeug gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
Aufreissbare Ausgussteile erleichtern das öffnen von Künststoffgebinden wie Flaschen und auch Gebinden aus laminierten Materialien wie Getränkepackungen, z.B. Brickpackungen, Säcke und Beutel. Solche Ausgussteile sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Ausschliesslich aus Kunststoff hergestellte Ausgussteile haben den Nachteil, dass deren Gasdampfdichtigkeit insbesondere im Bereich des aufreissbaren Öffnungsquerschnitts nur in beschränktem Umfange gewährleistet ist. Ein bekannter Ausgussteil mit verbesserter Gasdampfdichtigkeit umfasst eine unter die aufzubrechende Öffnung geklebte Metallfolie, welche durch Eindrücken einer darüber liegenden, fest mit dem Hals des Ausgussteils verbundenen Scheibe aus Kunststoff eingedrückt und aufgebrochen werden kann. In der Scheibe sind radial verlaufende Sollbruchlinien angebracht, die das Eindrücken der Scheibe ins Zentrum erlauben. Nachteilig an diesem Ausgussteil sind die nach dem Eindrücken radial in das Innere des Gebindes ragenden, mit dem Hals noch verbundenen Fragmente des Kunststoffdeckels und der aufgerissenen Metallfolie, die nicht entfernbar sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines aufreissbaren Ausgussteils mit maximaler Gasdampfdichtigkeit und einem rückstandslos nach dem öffnen aus dem Ausgussteil entfernbaren, die Ausgussöffnung zuvor verschliessenden Deckelteil.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen aufreissbaren Ausgussteil gemäss den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Mit dem erfindungsgemässen Ausgussteil ist nicht nur eine optimale Gasdampfdichtigkeit im Bereich der Ausgussöffnung gewährleistet, sondern über den gesamten Querschnitt des Ausgussteils, d.h. bis zur Peripherie des Flanschringes des Ausgussteils, welcher mit dem Gebinde durch Kleben, Siegeln oder Schweissen verbunden wird. Die Schnittkante der Metallfolie, welche vor dem Spritzen des Ausgussteils in die Spritzgussform eingelegt wird, wird ebenfalls von Kunststoff vollständig umspritzt, so dass eine Korrosion im Bereich der Schnittkante durch das Füllgut vollständig verhindert werden kann. Der die Ausgussöffnung überspannende Deckelteil kann beim Aufreissen mittels einer Aufreisslasche zusammen mit der darunter liegenden Metallfolie mühelos und rückstandsfrei aus. dem Ausgussteil herausgelöst werden. Der Querschnitt der Ausgussöffnung steht danach vollflächig für den Ausguss zur Verfügung. Die Herstellung des Ausgussteils erfolgt kostengünstig in einem einzigen Arbeitstakt innerhalb des Spritzwerkzeugs. Nacharbeiten sind am Spritzling nach dem Entformen nicht mehr notwendig. Die Erzeugung der Sollbruchlinie im Deckelteil am Umfang der Ausgussöffnung und die den Deckelteil am Hals haltenden Verbindungsstege findet beim Schliessen der Spritzgussform statt. Eine zusätzliche Nachbearbeitung und das damit zusammenhängende Handing kann entfallen.
Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die
Erfindung näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 eine perspektivische Darstellung des
Ausgussteils von oben, Figur 2 eine perspektivische Darstellung des
Ausgussteils von unten, Figur 3 eine perspektivische Darstellung des
Ausgussteils teilweise aufgeschnitten von oben,
Figur 4 einen perspektivisch dargestellten
Diagonalschnitt durch den Ausgussteil mit V- förmiger Rille und eine vergrösserte Darstellung einer V-förmigen Rille mit stumpfem Grund,
Figur 5 eine vergrösserte Darstellung der Rille (Ausschnitt A in Figur 4) .
Der in den Figuren mit Bezugszeichen 1 bezeichnete Ausgussteil umfasst eine scheibenförmige Basis- oder Fussplatte 3 mit einem auf dieser aufgesetzten zylindermantelförmigen Hals 5. Am Hals 5 kann, falls erwünscht oder notwendig, ein Deckel aufgesetzt werden. Die Basisplatte 3 umgibt den Hals 5 aussen als kreisringförmige Scheibe 7 und im Innern des Halses 5 als Kreisscheibe 9, die den Deckelteil bildet. Der Deckelteil 9 umfasst weiter einen beabstandet zur Innenseite 11 des Halses 5 liegenden, axial verlaufenden Verbindungssteg 13, welcher an seinem oberen Ende eine Aufreisslasche 15 trägt. Die Aufreisslasche 15 ist vorzugsweise als kreisringförmiger Körper ausgebildet. Der Deckelteil 9 im Innern des Halses 5 ist mit der Innenseite 11 des letzteren durch eine Mehrzahl von Anbindungen 17 verbunden. Zwischen den benachbarten Anbindungen 17 und der Peripherie 19 des Deckelteils 9 liegt je ein Spalt 21 vor, d.h. die Peripherie des scheibenförmigen Deckelteils 9 ist in diesem Bereich nicht mit der Innenseite 15 des Halses 5 verbunden. Auf der Unterseite der Basisplatte 3 ist eine Barriere oder Dampfsperre in Gestalt einer Metallfolie 23, z.B. eine beschichtete Alufolie aufgebracht. Die Metallfolie 23 überspannt vorzugsweise die gesamte Fläche der Basisplatte 3 mit Ausnahme eines schmalen, beispielsweise 0,5 - 1mm breiten Bereichs 25 an der Peripherie der Basisplatte 3. In diesem kreisringförmigen Bereich 25 ist die Schnittkante der als Stanzteil gefertigten Metallfolie 23 vom Kunststoff der Basisplatte 3 bzw. des Ausgussteils 1 umschlossen und damit vollständig abgedeckt. Die Metallfolie 23 überspannt auch die Spalten 21 zwischen den Anbindungen 17 bzw. zwischen der Peripherie 19 des Deckelteils 9 und der Innenseite 11 des Halses 5. Der Querschnitt des Spaltes 19 zwischen der Innenseite 11 des Halses 5 und der Peripherie 19 des Deckelteils 9 kann V-förmig (keine Abbildung) , V-förmig mit stumpfer Spitze (vergleiche Figur 5) oder im Querschnitt rechteckförmig (keine Abbildung) ausgebildet sein. Die Anbindungen 17 können einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen (vergleiche Figuren 1-3), wobei die längere Basis an der Peripherie 19 des Deckelteils 9 und die kürzere an der Innenseite 11 des Halses 5 liegen und dort angebunden sind. Alternativ können die Anbindungen 17 auch rechteckförmig ausgebildet sein (keine Abbildung) . Alternativ zu der in den Figuren dargestellten kreisförmigen Basisplatte 3 könnte diese auch eine beliebige andere Gestalt aufweisen, z.B. eine mehreckige Peripherie aufweisen. Das Gleiche gilt für den Hals 5, der ebenfalls statt im Querschnitt kreisförmig oval oder mehreckig ausgestaltet sein könnte. Entsprechend würde sich die Gestalt des Deckelteils 9 verändern.
Die Herstellung des erfindungsgemässen Ausgussteils 1 erfolgt direkt in einer Spritzgussform einer Spritzgussmaschine ohne zusätzliche Nachbearbeitung. Nach dem Einlegen, der als Barriere dienenden Folie 23, wird die Spritzguεsform geschlossen. Der die Innenseite 11 des Halses 5 begrenzende ringförmige Werkzeugteil ist deckelteilseitig mit einer Halte- und Quetschkante ausgestaltet, welche Kante in kraftschlüssige Anlage mit der in der Spritzgussform eingelegten Folie 23 gelangt und diese an die Spritzgussform anpresst. Durch die Anpresskraft wird die Folie 23 in der eingelegten Position festgehalten, d.h. die Peripherie der Folie liegt in einem Abstand von beispielsweise 0,5 - 1mm zur Wandung der Spritzgussform, welche die Peripherie der Basisplatte 3 bildet. Die Haltekante der Spritzgussform dient nicht nur dazu, die Folie 23 exakt positioniert festzuhalten, sondern sie verhindert im Bereich der Spalten 21 den Zutritt von Kunststoff auf die Oberfläche der Folie 23. Die Folie 23 verbleibt folglich im Bereich der Spalten 21 beidseitig frei von Kunststoffmaterial, aus dem das Ausgussteil 1 gespritzt wird. Das Kunststoffmaterial fliesst, wenn vorzugsweise die Anspritzung im Zentrum des Deckelteils 9 erfolgt, durch die Anbindungen 17 radial nach aussen. Ein Verschieben, Aufstauchen oder Unterspritzen der Folie 23 wird dadurch einwandfrei unterbunden.
Nach dem Aufbringen/Einsetzen des Ausgussteils 1 in ein Gebinde (nicht dargestellt) oder in eine entsprechende Öffnung, in dem das Gebinde bildenden Mehrschichtmaterial und nach dem entsprechenden Verkleben mit letzterem, bildet das Ausgussteil 1 einen völlig dampfdichten Verschluss. Die grosse Überlappung der Folie 23 im Bereich des Flanschteils 7, d.h. der kreisringförmigen Scheibe mit dem anliegenden Gebindematerial, verhindert eine radial verlaufende Penetration von Gasen oder Flüssigkeit von der Gebindeaussenseite in dessen Inneres.
Das öffnen des erfindungsgemässen Ausgussteils 1 ist äusserst einfach und vor allem sicher. Durch Anheben der Lasche 15 und Ziehen in axialer Richtung werden die Anbindungen 17 nacheinander gebrochen und die Folie 23 im Bereich der Spalten oder Schlitze 19 reisst rückstandsfrei ab und verbleibt am abgerissenen Deckelteil 9.

Claims

Patentansprüche
1. Aufreissbarer Ausgussteil (1) aus Kunststoff für ein Gebinde für flüssige, pastöse oder pulverförmige Füllgüter, mit einem Flansch (7) und einen am Flansch (7) angebrachten, die Ausgussöffnung umfassenden Hals (5) , an dem ein Wiederverschlussmittel befestigbar ist und mit einer in der Ebene des Flansches (5) liegenden und die Ausgussöffnung überspannenden, beim öffnen aufbrechbaren und als Dampfsperre dienenden Folie
(23) , dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (23) an der Unterseite des Flansches (7) angeordnet ist und die Unterseite des Ausgussteils (1) überspannt und dass im Bereich der Ausgussöffnung im Innern des Halses (5) die Folie (23) von einer scheibenförmigen Kunststoffschicht als Deckelteil (9) überdeckt ist, der durch mehrere peripher angeordnete Anbindungen (17) mit der Innenseite (11) des Halses (5) verbunden ist.
2. Ausgussteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Peripherie (19) des Deckelteils (9) unter Bildung eines Spaltes (21) beabstandet zur Innenseite (11) des Halses (5) liegt und dass der Spalt (21) durch die Anbindungen (17) in mehrere Abschnitte unterteilt ist.
3. Ausgussteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (21) zwischen dem Deckelteil (9) und dem Hals (5) unten durch die Folie (23) geschlossen ist.
4. Ausgussteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (23) beim Spritzen des Ausgussteils (1) mit dessen Unterseite verbunden wird.
5. Ausgussteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Peripherie oder Folie (23) in einem Abstand zur Peripherie der Basisplatte (3) liegt und die Kante der Folie von Kunststoff umspritzt ist.
6. Ausgussteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindungen (17) trapezförmig oder rechteckförmig ausgebildet sind.
7. Ausgussteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Deckelteil (9) eine Aufreisslasche (15) mit einem Verbindungssteg (13) verbunden ist.
8. Spritzwerkzeug zur Herstellung eines Ausgussteils (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Innenseite (11) des Halses (5) bildende Teil des Werkzeugs eine Halte- und Quetschkante umfasst, welche die in das Werkzeug eingelegte Folie (23) an die Gegenform anpresst und festhält und ein Eindringen von Kunststoff in den zu bildenden Spalt (21) und auf die Folie (23) verhindert.
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