ME00944B - Integralni duvanjem oblikovan kontejner sa vrećicom koji ima na graničnoj površini otvor za ventilaciju na mestu uz otvor vrećice; predforma za njenu obradu; i procesi za proizvodnju predforme i vrećice za kontejner - Google Patents

Abstract

Pronalazak   je   jedan   integralno    duvanjem   oblikovan   kontejner    (2)   sa   vrećicom   i predforma (l) za njegovu izradu. Kontejner (2) sa vrećicom ima jedan unutrašnji sloj (21) koji obrazuje   vrećicu   i jedan spoljni sloj (22) koji obrazuje kontejner, i otvor (5) koji povezuje zapreminu definisanu vrećicom sa atmosferom. Kontejner dalje ima najmanje jednu graničnu poršinu sa otvorom (3) koji povezuje graničnu površinu (14) između unutrašnjeg   i spoljnjeg sloja sa atmosferom,   pri čemu se bar jedan otvor (3) pruža paralelno   graničnoj   površini   između   unutrašnjeg   i spoljnje   sloj a , (21), (22) i otvara se do atmosfere na mestu (4) susednom otvoru (5), pri čemu je orijentisan koaksiljlano sa otvorom (5) kontejnera sa vrećicom. Procesi za proizvodnju predforme kontejnera sa vrećicom kako su napred definisani tako su i ovde prihvaćeni.

Description

Oblast pronalaska

Ovaj se pronalazak odnosi u celini na novi razvoj u primeni vrećica u kontejneru, a, posebno, na projektovanje priključaka za ventilaciju koji omogućuju kontrolu pritiska na graničnoj površini između unutrašnjeg sloja (vrećica) i spoljneg sloja (kontejnera) pomenutog kontejnera sa vrećicom, kako bi se odvojio unutrašnji sloj od spoljnjeg sloja i skupila unutrašnja vrećica. Takođe se odnosi na postupak za proizvodnju pomenutih kontejnera sa vrećicama a, naročito na predforme za njihovu proizvodnju, kao i na postupak za izradu pomenute predforme .

Osnove pronalaska

Kontejneri sa vrećicom, takođe i oni naznačeni kao boce sa vrećicom ili kao kutije sa vrećicom u zavisnosti od geometrije spoljnje posude, svi nazivi koji se ovde snatraju da potpadaju pod opšti izraz kontejner sa vrećicom, predstavljaju jednu familiju posuda za raspodelu tečnosti, koje se sastoje od spoljneg kontejnera koji ima otvor do atmosfere - tzv. usta- i koji sadrži jednu savitljivu, sklopljivu vrećicu koja je pričvršćena na pomeniti kontejner i ima otvor do atmosfere u području tih usta. Sistem mora da sadrži najmanje jedan otvor za provetravanje koji putem tečnosti povezuje atmosferu sa područjem između unutrašnje vrećice i spoljnjeg kontejnera da bi se kontrolisao pritisak u tom području radi pritiskivanja unutrašnje vrećice i istakanja tečnosti koja se nalazi u njoj.

Uobičajeno je bilo - i još uvek je - da se kontejneri sa vrećicom proizvode sa posebno izrađenom unutrašnjom vrećicom koja ima spcifičan sklop za zatvaranje grla ijednim pripremljenim kontejnerom (obično u obliku boce). Vrećica se umeće u otvor potpuno obrazovane boce i tu se pričvršćuje pomoću sklopa za zatvaranje grla, koji sadrži jedan otvor prema unutrašnjosti vrećice i koji povezuje prostor između vrećice i boce sa atmosferom; primeri takvih konstrukcija se nalaze, na primer, u USA3484-11, USA3450254, USA4,330,066 i USA4892230. Ove vrste kontejnera sa vrećicom imaju prednost što se mogu više puta koristiti, ali su veoma skupe i teške za izradu.

Skorašnja dostignuća usmerena su na proizvodnju "integralnim duvanjem oblikovanih vrećtca u kontejnerima" čime se izbegavaju komplikovani radovi na uklapanju vrećice u kontejner. Kod oblikovanja duvanjem jedna polimerna višesslojna predforma u jednom kontejneru sadrži jedan unutrašnji sloj i jedan spoljni sloj, tako da je prianjanje između unutrašnjih i spoljnih slojeva ovako proizvedenog kontejnera dovoljno slabo da se lako razdvoje po uvođenju nekog gasa u graničnu površinu.

"Unutrašnji sloj" i "spoljni sloj" mogu se sastojati od samo jednog sloja ili od više slojeva, ali se u svakom slučaju mogu lako identifikovati, u krajnjem slučaju posle razdvajanja. Ova tehnologija sadrži mnoge izazove i predlagana su brojna alternativna rešenja.

Višeslojna predforma može biti izrađena dubokim izvlačenjem ili ubrizgavanjem (vidi: USA-6238201, JPA11010719, JPA9208688, USA6649121). AKo prvi postupak ima prednost u produktivnosti, drugi je poželjniji kada se zahteva

preciznost zidova, tipično kod kontejnera za sipanje napitaka.

Predforme za izradu integralno duvanjem oblikovanih kontejnera sa vrećicom jasno se razlikuje od predformi za proizvodnju duvanjem oblikovanih višeslojnih kontejnera, pri čemu razni slojevi kontejnera nisu predviđeni za odvajanje u debljini slojeva. Kontejner sa vrećicom sastoji se od jednog spoljnog strukturnog omotača koji sadr; ednu savitljivu, sklopljivu vrećicu. Očigledno je da je spoljni sloj kontejnera u suštini bitno deblji od unutrašnje vrećice. Ovaj se isti odnos, naravno, može isto tako naći i u predformii, što je karakteristično po tome što je unutrašnji sloj znatno tanji od spoljneg sloja. Šta više, u nekim slučajevima, predforma sadrži otvore za provetravanje koji se, inače, nikada ne nalaze u predformama za višeslojne kontejnere (vidi: EPA1356915).

Jedan suvišan problem sa integralnim kontejnerom sa vrećicom oblikovanim duvanjem jeste obrazovanje priključka otvora za ventilaciju. Nekoliko je rešenja predlagano po kojima je otvor za ventilaciju obrazovan nakon što je kontejner sa vrećicom obrazovan duvanjem, kao kod USA5301838. USA5407629, JPA5213373, JPA8001761. Ovaj način ima nedostatke da zahteva jedan dodatni proizvodni stepen, pri čemu postoji opasnost da se probuši vrećica.

U stvari, ova rešenja imaju zajedničko to da obrazuju jednu rupu upravnu na spoljni zid kontejnera i daje potrebna velika tačnost da se ne ošteti zid unutrašnjeg sloja.

U EPA1356915 i USA6649121 predforma je oblikovana ubrizgavanjem tako da se prvo obrazuje spoljni sloj, posle čega se ubrizgavanjem nanosi unutrašnji sloj preko spoljnjeg sloja. Prilikom oblikovanja slojeva ubrizgavanjem, otvori za ventilaciju upravni na zid spoljneg sloja oblikovani su sa klinovima koji strče, i koji su poravnani sa unutrašnjom površinom ovako dobijenog spoljneg sloja. Na ovaj jaki unutrašnji sloj ne deluju klinovi i taj postupak rešava probleme povezane sa rizikom od oštećenja unutrašnje vrećice tokom obrazovanja otvora za provetravanje. Otvori za provetravanje moraju biti postavljeni u blizinu područja otvora kontejnera u nekom području koje se ne isteže, ili se isteže veoma malo, tokom operacije oblikovanja duvanjem.

Otvori za ventilaciju, opisani u EPA1356915 i USA6649121, ipak nisu pogodni za priključivanje na neki izvor gasa pod pritiskom da bi se isteralo razdvajanje unutrašnjih slojeva od spoljnih slojeva puštanjem komprimovanog vazduha kroz otvor za provetravanje u smeru upravnom na graničnu površinu, tako kako se zahteva u kontejnerima sa vrećicom za ispuštanje napitaka kao što je pivo i napitci sa sodama.

JPA10180853 opisuje jedan integralni, duvanjem oblikovan, kontejner sa vrećicom, kod koga se predforma sastoji od jednog sklopa jedne unutrašnje predforme postavljene u jednu spoljnu predformu, tako da ima jednu šupljinu poprečnu na spoljni zid kontejnera a na lokaciji veoma bliskoj otvoru sklopa predformi. Posle oblikovanja duvanjem, taj se otvor za ventilaciju održava u tako proizvedenom kontejneru sa vrećicom. Treba napomenuti da se debljina zidova predformi opisanih JPA10180853 menja lokalno, što može dovesti do ozbiljnih problema pri obradi kao i

u vezi sposobnosti reprodukcije gotovog kontejnera sa vrećicom posle oblikovanja duvanjem.

Da bi se optirnizovalo odvajanje unutrašnjih i spoljašnih slojeva nakon

ubrizgavanja gasa pod pritiskom u otvore za ventilaciju, ti otvori treba poželjno da su paralelni međupovršini između dva sloja da bi se ostvario efekat klina. U rešenjima predloženim u ranijim rešenjim radilo se sa integralno oblikovanim kontejnerima sa vrećicom. Međutim, otvori za ventilaciju pružali su se upravno na međupovršinu i otvarali u atmosferu kroz jedan poprečni otvor i upravno na spoljni zid kontejnera, tako da nije uspostavljem efekat klina, pa je tako umanjena efikasnost i sposobnost reprodukcije kod odvajanja unutrašnje vrećice iz spoljneg kontejnera.

Kontejneri sa vrećicama za sokove, kao što je pivo ili sode, obično su postavljeni u jednu posebno projektovanu napravu koja sadrži prolaz za rapoređivanje

koji se priključuje na otvor unutrašnje vrećice i jedan izvor gasa pod pritiskom

(obično vazduha) koji se povezuje sa otvorom ili otvorima za ventilaciju. Iz razloga

kompaktnosti uređaja, projekat otvora za ventilaciju je ograničen i poželjno je da bude otvoren u atmosferu na mestu neposredno uz otvor kontejnera sa vrećicom i usmeren duž iste ose kao kontejner, što omogućuje da sve cevi budu povezane zajedno. Ovaj nacrt prati tradicionalnu graničnu površinu za povezivanje burenceta piva u ovom slučaju, što je svakako jedna prednost pošto omogućuje zamenu tradicionalnog burenceta jednom integralno duvanjem oblikovanom kontejnerom sa vrećicom, a da se ne mora menjati uređaj za raspoređivanje.

Iz napred rečenog sledi da ostaje potreba u ovoj oblasti za jednim integralno

duvanjem oblikovan kontejnerom sa paketom, koji omogućuje optimizovanje odvajanja unutrašnje vrećice iz spoljnjeg kontejnera nakon ubrizgavanja nekog gasa pod pritiskom na graničnu površinu i koji se istovremeno može koristiti na postojećim uređajima za raspoređivamje.

Kratak opis pronalaska

Ovaj pronalazak definisan je u priloženim nezavisnim zahtevima. Poželjna izvođenja su definisana u zavisnim zahtevima. Ovaj se pronalazak posebno odnosi na jedan integralno duvanjem oblikovan kontejner sa vrećicom, koji ima jedan unutrašnji sloj koji obrazuje vrećicu i jedan spoljni sloj koji obrazuje kontejner, i jedan otvor koji povezuje zapreminu definisanu vrećicom sa atmosferom. Kontejner dalje obuhvata najmanje jednu graničnu površinu sa otvorom za ventilaciju koja povezuje graničnu površinu između unutrašnjih i spoljnih slojeva sa atmosferom, pri čemu se bar jedan od otvora za ventilaciju pruža paralelno međupovršini između unutrašnjeg i spoljnjeg sloja i otvara se u atmosferu na mestu uz otvor kontejnera sa vrećicom, i usmeren je približno koaksijalno sa otvorom kontejnera sa vrećicom.

Ovaj se pronalazak takođe odnosi na jednu predformu za oblikovanje duvanjem kontejnera sa vrećicom prema ovom pronalasku. Predforma obuhvata jedan unutrašnji sloj i jedan spoljni sloj, i jedno telo, jedno područje suženja, i jedan otvor koji povezuje prostor definisan unutrašnjim slojem sa atmosferom, pri čemu su unutrašnji i spoljni slojevi spojeni jedan sa drugim jednom međupovršinom najmanje na nivou područja suženja. Predforma obuhvata bar jedan otvor za ventilaciju na graničnoj površini koji se pruža paralelno graničnoj površini do otvora u atmosferu na mestu u blizini i usmerena koaksijalno sa otvorom predforme.

Unutrašnji i spoljni slojevi predforme (što znači i komtejnera sa vrećicom)

ovog pronalaska mogu se sastojati od različitih ili od istih materijala. Dva sloja

predforme mogu biti spojeni jednom graničnom površinom skoro po celoj unutrašnjoj površini spoljneg sloja. Obrnuto, mogu se razdvojiti preko jedne veće površine tela predforme jednim otvorom koji sadrži vazduh i koji je povezan sa bar jednim priključkom otvora za ventilaciju. Predforma nože biti sklop dve odvojene unutrašnje i spoljne predforme, ili, alternativno, mogu biti jedna intregralna predforma dobijena uobličavanjem ubrizgavanjem jednog sloja preko drugog.

Otvor za provetravanje ima oblik klina sa širom stranom na nivou otvora za provetravanje koji se sužava kako prodire dubčje u posudu, sve dok se dva sloja ne

dodirnu da bi obrazovali graničnu površinu. Kontejner može imati jedan ili više otvora za provetravanje ravnomerno raspoređenih oko ivice otvora kontejnera sa vrećicom.

Jedan preporučljiv postupak za izradu kontejnera sa vrećicom prema ovom pronalasku obuhvata sledeće faze:

- obezbeđenje jedne predforme kako je napred opisana, pri čemu jedan otvor koji sadrži vazduh razdvaja unutrašnje i spoljne slojeve preko jednog znatnog područja tela predforme ploče i pri čemu je pomenuti otvor povezan sa fluidom sa najmanje jednim priključkom otvora za ventilaciju;

- dovođenje pomenute predforme na temperaturu oblikovanja duvanjem;

- pričvršćivanje ovako zagrejane predforme na nivo područja suženja sa sredstvima za fiksiranje u alatu za oblikovanje duvanjem;

- oblikovanje duvanjem ovako zagrejane predforme da bi se obrazovao kontejner sa vrećicom;

pri čemu,

- u prvom stepenu neki gas ubrizgava u prostor definisan jednim unutrašnjim

slojem da bi se predforma rastegla, dok je vazduh u otvoru koji razdvaja unutrašnje i spoljne slojeve predforme sprečen od ispuštanja zatvaranjem bar jednog otvora za provetravanje na predformi sa jednim ventilom postavljenim u pomenutom uređaju za pričvršćivanje; i

- u drugom stepenu, kada porast pritiska vazduha u pomenutom otvoru dostigne do jedne unapred određene vrednosti, ventil se otvara tako da omogućuje ispuštanje vazduha zatvorenog u tom otvoru.

Jedno posebno preporučljivo izvođenje predforme prema ovom pronalasku jeste jedna integralna dvoslojna predforma koja se može proizvesti jednim procesom koji sadrži sledeće stepene po redosledu:

- livenje ubrizgavanjem unutrašnjeg sloja predforme na jedno jezgro;

- livenje ubrizgavanjem spoljneg sloja predforme na unutrašnji sloj;

- vađenje ovako oblikovane predforme sa jezgra,

pri čemu je pomenuto jezgro postavljeno na njegovoj bazi sa bar jednim šiljkom pogodnim za obrazovanje jednog priključka otvora za ventilaciju koji se pruža paralelno sa graničnom površinom između prvog i drugog sloja i koji je otvoren u atmosferu na mestu do otvora predforme i koaksijalne sa njom.

Kratak opis crteža

Slika lAje šematski poprečni presekjednog prvog izvođenja jedne predforme prema ovom pronalasku i kontejner sa vrećicom dobijen posle njegovog oblikovanja duvanjem.

Slika lB je šematski poprečni presek jednog drugog izvođenja jedne predforme prema ovom pronalasku i kontejner sa vrećicom dobijen posle njegovog oblikovanja duvanjem.

Detaljan opis pronalaska

Na priloženim slikama, lA i lB, prikazan je jedan integralni, oblikovan duvanjem, kontejner (2) sa vrećicom i jedna predforma (1)&(1') za njegovu proizvodnju. Predforma (l) sadrži jedan unutrašnji sloj (ll) i jedan spoljni sloj (12) spojene bar na nivou područja (6) suženja na jednoj graničnoj površini (prikazano sa desne strane). Područje između unutrašnjeg sloja (ll) i spoljnjeg sloja (12) može se sastojati od jedne granične površine (14) na kojoj su dva sloja u suštini u međusobnom dodiru, ili može imati jedan otvor (14') u vezi bar sa jednim otvorom (3) za ventilaciju. Ovaj otvor (3) za ventilaciju imajedan otvor (4) postavljen uz otvor (5) predforme i usmeren koaksijalno sa njim.

Predforma može da se sastoji od jednog sklopa od dve nezavisne predforme (ll) i (12) prizvedene odvojeno jedna od druge i zatim se sklapaju tako da se unutrašnja predforma (ll) može smestiti u spoljnu predformu (12), Ovo rešenje omogućuje veću slobodu kod projektovanja područja suženja otvora za ventilaciju, kao i kod izbora materija koji se koristi za izradu svake od komponenata predforme. Alternativno, to može biti jedna integralna predforma dobijena uobličavanjem ubrizgavanjem jednog sloja preko drugog sloja. Ovo poslednje izvođenje ima prednost u odnosu na sklopljene predforme u tome što nema stepen sklapanja i potrebna je samo jedna proizvodna stanica za proizvodnju predformi. S druge strane, projektovanje otvora za ventilaciju je ograničeno i temperature topljenja unutrašnjih i spoljašnih slojeva moraju biti pažljivo složene u zavisnosti od toga koji je sloj bio prvi ubrizgan; pri čemu je iskustveno pravilo da prvoubrizgani sloj obično zahteva višu temperaturu topljenja.

Unutrašnji i spoljni slojevi predforme (l) mogu se sastojati od različitih

materijala ili od istog materijala. U slučaju se koriste različiti materijali, moraju biti ispunjeni neki zahtevi u zavisnosti od procesnih parametara uobličavanja ubrizgavanjem predforme kao i u slučaju oblikovanja duvanjem kontejnera sa vrećicom. Svakako je važno da oba materijala budu obrađena na praktično sličan način i da neće obrazovati jednu suviše jaku graničnu površinu koja se nebi zadovoljavajuće oslobodila nakon ubrizgavanja gasa pod pritiskom na graničnu površinu.

Alternativno, i iznenađujuće, dobri se rezultati mogu postići takođe i sa predformama kod kojih se i unutrašnji i spoljni slojevi sastoje od istog materijala. Isti polimer se smatra da je u dodiru sa obe strane granične površine između unutrašnjeg i spoljnjeg sloja u sledeći slučajevima:

unutrašnji i spoljni sloj sastoje se od istog materijala (na pr., PETunutr.

PETspolj., bez obzira na specifičan stepen svakog od PET-a), ili

unutrašnji i spoljni sloj sastoje se od neke mešavine ili kopolimera koji imaju

bar jedan zajednički polimer, pod uslovom da je pomenuti polimer zajednički na

graničnoj površini, dok je različiti polimer van granične površine (na pr., (0,85 PET +

0,15 PA6)unutr.(0.8 PET+ 0,2 PE)spoljni.

Prisustvo jednog sloja sa malom količinom aditiva ne smatra se da čini materijal različitim, pod uslovom da ne menja znatnije graničnu površinu.

Preporučljivi materijali za predformu i kontejner sa vrećicom prema ovom pronalaskujesu poliesteri kao što su PET, PEN, PTT, PTN; poliamidi kao što su PA6, PA66, PAll, PA12; poliolefini kao što su PE, PP; EVOH; polimeri koji se razgrađuju pod dejstvom bakterija kao što je poliglikol acetat (PGAc); polimlečna kiselina (PLA); kao i njihovi kopolimeri i njihove mešavine. U slučaju da se koriste različiti materijali za spoljne i unutrašnje slojeve, njihove optimalne temperature oblikovanja duvanjem ne treba da se razlikuju više od oko 70°C, poželjno 40°C, najbolje l 0°C, a idealno je da imaju iste temperature za oblikovanje duvanjem. Temperature slojeva mogu se odrediti merenjem infracrvenim zracima

Dva sloja (ll) i (12) predforme mogu se povezati jednom gramcnom površinom (14) u suštini po celoj unutrašnjoj površini spoljnjeg sloja (vidi (l) na slici lA). Nasuprot tome, oni mogu biti razdvojeni preko znatnog dela tela predforme jednim međuprostorom (14') koji sadrži vazduh i koji je u vezi sa najmanje jednim priključkom otvora (3) za ventilaciju (vidi (l') na slici lB). Ovo se drugo izvođenje može lakše ostvariti kada se koristi jedan sklop predforme projektovan tako da je unutrašnja predforma čvrsto pričvršćena na spoljnu predformu u području (6) suženja pa se tako može jedan značajan međuprostor (14') obrazovati između unutrašnjih slojeva (ll) i spoljnih slojeva (12).

Neko sredstvo za otpuštanje može se koristiti na graničnoj površini na jednoj ili na obe površine unutrašnjeg sloja i spoljneg sloja, koji treba da obrazuju graničnu površinu za kontejner sa vrećicom. U slučaju da je spoljni sloj nanet uobličavanjem ubrizgavanjem na unutrašnji sloj, sredstvo za otpuštanje može se naneti na spoljnu površinu unutrašnjeg sloja pre oblikovanja spoljneg sloja. Svako sredsvo za otpuštanje koje se može naći na tržištu i koje je najbolje prilagođeno materijalu koji se koristi za predformu i koje izdržava temperature oblikovanja, kao što su sredstva za otpuštanje na bazi silikona ili PTFE (na primer Freekote) mogu se koristiti. Sredstvo za otpuštanje može se primeniti pre stavljanja predformi u jedinicu za oblikovanje duvanjem, ili se predforme mogu isporučiti prethodno obrađene.

Primena nekog sredstva za otpuštannje posebno je korisna u odnosu na projektovanje unutrašnjeg sloja. U stvari, snižavajući ometavajuću jačinu prianjanja olakšava se odvajanje slojeva unutrašnjeg sloja od spoljnog sloja pa se tako smanjuje opterećenje koje deluje na unutrašnji sloj posle odvajanja slojeva, tako da se unutrašnji sloj može projektovati da bude veoma tanak i savitljiv bez rizika da se unutrašnji sloj ošteti posle odvajanja slojeva, pa takav tanak sloj može biti projektovan da bude veoma tanak i fleksibilan bez rizika da unutrašnji sloj bude oštećen kod odvajanja slojeva. Jasno je da je fleksibilnost unutrašnje vrećice jedan ključni parametar za raspodelu tečnosti a sem toga se mogu postići velike uštede u materijalu kada unutrašnji sloj može biti projektovan da bude veoma tanak.

Bar jedan od otvora (3) za provetravanje poželjno ima oblik klina sa širom stranom na nivou otvora (4) koji postaje sve tanji kako prodire dublje u posudu, sve dok se dva sloja ne spoje da bi obrazovali graničnu površinu (14) bar na nivou područja suženja. Kontejner može imati jedan ili nekoliko otvora za provetravanje ravnomerno raspoređenih oko ivice otvora kontejnera. Nekoliko je otvora za provetravanje korisno jer omogućuju da se unutrašnji slojevi (21) i spoljni slojevi (22) kontejnera (2) sa vrećicom oslobode ravnomernije posle ispuštanja gasa pod pritiskom kroz pomenute otvore za provetravanje. Poželjno je da predforma sadrži dva otvora za provetravanje kod otvora posude u dijametralno suprotnim položajima

Klinasti oblik otvora za provetravanje pogodan je za odvajanje od granične površine, ali i za izradu integralne predforme. Jedan postupak za izradu jedne predforme pogodne za oblikovanje duvanjem jednog kontejnera sa vrećicom prema ovom pronalasku sadrži sledeće stepene:

uobličavanje ubrizgavanjem unutrašnjeg sloja predforme na jedno jezgro; uobličavanje ubrizgavanjem spoljnjeg sloja predforme na unutrašnji sloj; vađenje ovako oblikovane predforme sa jezgra,

pri čemu je pomenuto jezgro postavljeno na njegovoj bazi sa bar jednim šiljkom pogodnim za obrazovanje jednog priključka otvora za ventilaciju koji se pruža paralelno međuprostoru itzmeđu prvog i drugog sloja i koji je otvoren ka atmosferi na jednom bliskom mestu, i koji je usmeren koaksijalne sa otvorom predforme. Jezgro može da sadrži jedan jedini šiljak, ali je poželjnije da ima više od jednog šiljka da bi bilo nekoliko otvora za ventilaciju oko ivice otvora predforme. Poželjno je da šiljci imaju oblik klina jer, s jedne strane, klinasti oblik otvora za ventilaciju ima od ranije opisane prednosti i, s druge strane, omogućuje lakše vađenje ovako proizvedene integralne predforme iz kalupa. Dimenzije šiljaka zavise od veličine kontejnera sa vrećicom, a posebno od otvora i ivice kontejnera. Za tipičan kućni kontejner za izdavanje napitaka kapaciteta od oko 56litara, šiljci imaju dužinu od oko 5 do 75 mm, poželjno 5 do 50, najbolje l O do 20 mm a njihove baze, koje obrazuju otvore za ventilaciju, poželjno imaju oblik jedne sekcije luka dužine između 3 i 15 mm, poželjno između 5 i l O mm i dužine između 0,5 i 5 mm, poželjno između 0,5 i 2 mm.

Kontejner (2) sa vrećicom prena ovom pronalasku može se dobiti obezbeđenjem jedne predforme kako je napred opisano; dovođenjem te predforme na temperaturu oblikovanja duvanjem; učvršćivanje ovako zagrejane predforme na nivo područja suženja sa sredstvima za učvršćivanje u alatu za oblikovanje duvanjem; i oblikovanje duvanjem ovako zagrejane predforme da bi se obrazovao kontejner sa vrećicom. Unutrašnji sloj (21) i spoljni sloj (22) ovako dobijenog kontejnera sa vrećicom povezani su međusobno jednom gtaničnom površinom (24) preko, u suštini, cele unutrašnje površine spoljnjeg sloja. Pomenuta granična površina (24) povezana je sa atmosferom preko otvora (3) za ventilaciju, koji održavaju svoju prvobitnu geometriju u toku procesa oblikovanja duvanjem pošto je područje suženja predforme gde su otvori za ventilaciju čvrsto stegnuti sredstvima za učvršćivanje i ne istežu se suviše prilikom duvanja.

Bitno je da se granična površina (24) između unutrašnjeg sloja (21) i spoljnjeg sloja (22) oslobađa posle izduvanja gasa pod pritiskom kroz otvore za provetravanje na stabilan i ponovljiv način. Uspeh pomenute operacije zavisi od više parametara, posebno, jačine lepka na graničnoj površini, broja, geometrije i distribucije otvora za

Ventilaciju, i od pritiska ubrizganog gasa. Jačina granične površine je ključni element i

može se podešavati izborom materijala za spoljne i unutrašnje slojeve, i procesnim parametrima tokom oblikovanja duvanjem. Pokazivač pritiska-vremena-temperature koji se koristi, svakako je od primarnog značaja, ali je neočekivano okriveno da se mogu postići izvanredni rezultati ako se proces oblikovanja duvanjem izvede na jednoj predformi kako je to napred opisano, vrste kod koje jedan međuprostor koji sadrži vazduh razdvaja unutrašnje i spoljnje slojeve preko velike površine tela predforme i pri čemu je pomenuti međuprostor u vezi sa bar jednim priključkom otvora za provetravanje i gde,

u prvom stupnju, neki se gas uduva u prostor definisan unutrašnjim slojem radi

istezanja predforme, dok je vazduh u međuprostoru koji razdvaja unutrašnji sloj od spoljneg sloja predforme sprečen od ispuštanja zatvaranjem bar jednog otvora za ventilaciju na međuprostoru na predformi pomoću jednog ventila postavljenog u sredstvo za pričvršćivanje; i

u drugom stupnju, kada pritisak vazduha naraste u tom međuprostoru do jedne unapred određene vrednosti, ventil se otvara i omogućuje ispuštanje vazduha zatvorenog u pomenutom međuprostoru.

Ovim postupkom, unutrašnji sloj je sprečen da dođe u dodir sa spoljnim slojem jednim vazdušnim jastukom unutar međuprostora koji razdvaja dva sloja kada su njihove pojedinačne temperature najveće. Kako se istezanje nastavlja, međuprostor postaje tanji a pritisak vazduha u međuprostoru se povećava. Kada pritisak dostigne jednu unapred određenu vrednost, ventil koji zatvara otvor za ventilaciju se otvara, vazduh se izbacuje, a unutrašnji sloj može doći u dodir sa spoljnim slojem i obrazovati jednu graničnu površinu u fazi kada njihove pojedinačne temperature padnu do nivoa kada prianjanje između slojeva ne može da se uspostavi do bilo kog značajnijeg nivoa.

Alternativno ili dodatno, poželjno je da se primeni (mehanički) pritisak na područje suženja unutrašnjeg sloja u smeru prikazanom strelicom P na slici lA posle ili tokom oblikovanja duvanjem. Neočekivano je utvrđeno da primena takvih uređaja za pritisak olakšava oslobađanje granične površine u toku operacije oblikovanja duvanjem, i time dalje oslobađa duvanjem presurizovan gas kroz otvore za provetravanje. U stvari, primena ovakvog pritiska na područje suženja unutrašnjeg sloja omogućuje uvođenje jednog prostora između unutrašnjih i spoljnih slojeva na osloni deo kontejnera sa vrećicom, koji prostor potpomaže dalje razdvajanje unutrašnjeg sloja od spoljnjeg sloja nakon duvanja gasa pod pritiskom kroz gore pomenute otvore za provetravanje.

Jedna predforma prema ovom pronalasku bila je proizvedena ubrizgavanjem jedne rastopine u prvu šupljinu kalupa a na temperaturi od oko T-kalup°C, da bi se obrazovao unutrašnji sloj (ll) predforme. Jedna rastopina je ubrizgana u drugu šupljinu kalupa rashlađenu da obrazuje spoljni sloj (12) predforme. Te dve komponente predforme sklopljene su tako da obrazuju predformu prema ovom pronalasku.

Predforma proizvedena kako je napred opisano bila je zagrejana u jednoj peći koja sadrži niz infracrvenih lampi pa je potom pričvršćena u kalup za oblikovanje duvanjem čiji su zidovi bili održavani na željenoj temperaturi. Vazduh je uduvavan u

predformu pod pritiskom. Ovako proizveden kontejner sa vrećicom potom je napunjen nekom tečnošću i priključen na jedan uređaj za razdavanje napitka koji sadrži jedan izvor vazduha pod pritiskom da bi odredio pritisak za odvajanje slojeva.

Pritisak za odvajanje slojeva određen je na sledeći način. Priključci otvora za

ventilaciju pomenutog kontejnera sa vrećicom bili su piključeni na izvor vazduha pod pritiskom. Vazduh je ubrizgavan kroz otvore za ventilaciju pod konstantnim pritiskom, a granična površina između unutrašnjeg i spoljnjeg sloja bila je osmatrana. Pritisak je postupno povećavao sve dok nije dostignut pritisak za razdvajanje slojeva. Pritisak za razdvajanje slojeva defisan je kao pritisak pri kome se unutrašnja vrećica odvaja od spoljnjeg preko cele granične površine i skupi se. Površine ovako razdvojenih slojeva bile su ispitane na tragove veze.

Pritisak razdvajanja slojeva kontejnera sa vrećicom napred opisanih bio je oko

0,5 ± O,l bara nadpritiska i pokazao je male tragove otpora razdvajanju između

unutrašnjeg i spoljnjeg sloja. Ovaj primer pokazuje da kontejneri sa vrećicom izvanrednog kvaliteta mogu biti proizvedeni sa integralnim predformama prema ovom pronalasku.

Claims (22)

1.Jedan integralni, duvanjem oblikovan, kontejner (2) sa vrećicom koji sadrži: jedan unutrašnji sloj koji oblikuje vrećicu i jedan spoljni sloj koji obrazuje kontejner, i jedan otvor koji povezuje zapreminu definisanu vrećicom sa atmosferom, pri čemu pomenuti kontejner ima najmanje jedan priključak otvora za ventilaciju koji povezuje graničnu površinu između unutrašnjeg i spoljnjeg sloja sa atmosferom, pri čemu se bar jedan od otvora za ventilaciju pruža paralelno međupovršini između unutrašnjeg i spoljnjeg sloja i otvara se u atmosferu na mestu uz otvor kontejnera sa vrećicom, i usmeren je približno koaksijalne sa otvorom kontejnera sa vrećicom.

2.Kontejner sa vrećicom prema zahtevu l, naznačen time, što su unutrašnji i spoljni slojevi načinjeni od različitih materijala.

3.Kontejner sa vrećicom prema zahtevu l, naznačen time, što su unutrašnji i spoljni slojevi načinjeni od istog materijala.

4.Kontejner sa vrećicom prema zahtevu l , naznačen time, što se unutrašnji i spoljni sloj sastoje od materijala biranih od PET, PEN, PTT, PA, PP, PE, HDPE, EVOH, PGAc, PLA, kao i njihovi kopolimeri ili njihove mešavine.

5.Kontejner sa vrećicom prema zahtevu l, naznačen time, što bar jedan od otvora za provetravanje ima oblik klina sa širom stranom na nivou otvora (4) koji postaje sve tanji kako prodire dublje u posudu, sve dok se dva sloja ne spoje da bi obrazovali graničnu površinu.

6.Kontejner sa vrećicom prema zahtevu l, naznačen time, što je više od jednog otvora za provetravanje ravnomerno raspoređeno oko ivice otvora kontejnera sa vrećicom.

7.Predforma za oblikovanje duvanjem jednog kontejnera sa vrećicom prema zahtevu l, naznačena time, što pomenuta predforma obuhvata jedan unutrašnji sloj i jedan spoljni sloj, i jedno telo, područje suženja, i jedan otvor koji povezuje prostor definisan pomenutim slojem sa atnosferom, pri čemu su pomenuti unutrašnji i spoljni sloj povezani jedan sa drugim jednom graničnom površinom bar na nivou područja suženja, pri čemu predforma sadrži bar jednu međupovršinu čiji se otvor za ventilaciju pruža paralelno pomenutoj međupovršini i otvara se do atmosfere u jednoj lokaciji koja je uz pomenuti otvor predforme, i usmerena koaksijalne sa pomenutim otvorom predforme.

8.Predforma prema zahtevu 7, naznačena time, što su unutrašnji i spoljni slojevi načinjeni od različitih materijala.

9.Predforma prema zahtevu 7, naznačena time, što su unutrašnji i spoljni slojevi načinjeni od istog materijala.

10.Predforma prema zahtevu 7, naznačena time, što se unutrašnji i spoljni sloj sastoje od materijala biranih od PET, PEN, PTT, PA, PP, PE, HDPE, EVOH, PGAc, PLA, kao i od njihovi kopolimeri ili njihovih mešavina.

11.Predforma prema zahtevu 7, naznačena time, što bar jedan od otvora za provetravanje ima oblik klina sa širom stranom na nivou otvora koji postaje sve tanji kako prodire dublje u posudu, sve dok se dva sloja ne spoje da bi obrazovali graničnu površinu.

12.Predforma prema zahtevu 7, naznačena time, što je više od jednog otvora za provetravanje ravnomerno raspoređeno oko ivice otvora predforme.

13.Predforma prema zahtevu 7, naznačena time, što su spoljni i unutrašnji slojevi predforme povezani jednom graničnom površinom kroz u suštini celom unutrašnjom površinom spoljnjeg sloja.

14.Predforma prema zahtevu 7, naznačena time, što su unutrašnji i spoljni sloj predforme razdvojeni preko jednog znatnog dela tela predforme jednim međuprostorom koji sadrži vazduh i koji je povezan sa bar jednim priključkom otvora za ventilaciju.

15.Predforma prema zahtevu 7, naznačena time, što ima jedan sklop od dve odvojene unutrašnje i spoljašnje predforme postavljene jedna u drugu.

16.Predforma prema zahtevu 7, naznačena time, što ima jednu integralnu predformu dobijenu uobličavanjem ubrizgavanjem jednog sloja preko drugog.

17.Postupak za proizvodnju kontejnera sa vrećicom koji obuhvata: jedan unutrašnji sloj koji obrazuje vrećicu i jedan spoljnisloj koji obrazuje kontejner, i jedan otvor koji povezuje zapreminu definisanu vrećicom sa atmosferom, pri čemu pomenuti kontejner ima bar jedan priključak otvora za ventilaciju koji povezuje graničnu površinu između unutrašnjeg i spoljnjeg sloja sa atmosferom, pomenuti bar jedan priključak otvora za ventilaciju pruža se paralelno graničnoj površini između unutrašnjeg i spoljnjeg sloja i otvara se u atmosferu na lokaciji pored pomenutog otvora pomenutog kontejnera sa vrećicom, a usmeren je približno koaksijalno sa pomenutim otvorom kontejnera sa vrećicom, sadrži sledeće korake: obezbeđenje jedne predforme koja ima jednu integralnu predformu dobijenu uobličavanjem ubrizgavanjem jednog sloja na drugi sloj; dovesti pomenutu predformu na temperaturu oblikovanja duvanjem; pričvrstiti zagrejanu predformu na nivou područja suženja sa sredstvom za pričvršćivanje u alatu za oblikovanje duvanjem; i oblikovati duvanjen zagrejanu predformu da bi se formirao kontejner sa vrećicom.

18.Postupak prema zahtevu l 7, naznačen time, što se predforma sastoji od jednog sklopa od dve odvojene predforme, unutrašnje i spoljne, umetnute jedna u drugu.

19.Postupak prema zahtevu 17, naznačen time, što su unutrašnji sloj i spoljni sloj predforme razdvojeni preko znatnog dela površine tela predforme jednim međuprostorom koji sadrži vazduh i koji je povezan sa bar jednim priključkom otvora za ventilaciju, i što operacija oblikovanja duvanjem dalje sadrži sledeća dva stepena: dovođenje nekog u prvom stupnju u prostor definisan unutrašnjim slojem radi istezanja predforme, dok je vazduh u međuprostoru koji razdvaja unutrašnji sloj od spoljneg sloja predforme sprečen od ispuštanja zatvaranjem bar jednog otvora za ventilaciju na međuprostoru na predformi pomoću jednog ventila postavljenog u sredstvo za pričvršćivanje; i otvaranje pomenutog ventila u drugom stupnju, kada pritisak vazduha naraste u tom međuprostoru do jedne unapred određene vrednosti, čime se omogućuje ispuštanje vazduha zatvorenog u pomenutom međuprostoru.

20.Jedan postupak za izradu jedne predforme, koja jednu integralnu predformu dobijenu uobličavanjem ubrizgavanjem jednog sloja preko drugog sloja, koji sadrži sledeće stepene: uobličavanje ubrizgavanjem unutrašnjeg sloja predforme na jedno jezgro; uobličavanje ubrizgavanjem spoljnjeg sloja predforme na unutrašnji sloj; i vađenje ovako oblikovane predforme sa jezgra, pri čemu je pomenuto jezgro postavljeno na njegovoj bazi sa bar jednim šiljkom pogodnim za obrazovanje jednog priključka otvora za ventilaciju koji se pruža paralelno međuprostoru itzmeđu prvog i drugog sloja i koji je otvoren ka atmosferi na jednom bliskom mestu, i koji je usmeren koaksijalno sa otvorom predforme.

21.Postupak prema zahtevu 20, naznačen time, što je bar jedan šiljak u obliku klina sa širom stranom na nivou gde je priključen na bazu jezgra.

22.Postupak prema zahtevu 20, naznačen time, što je više od jednog šiljka raspoređeno oko jezgra.