SE511125C2 - Förfarande och anordning för ändförslutning av förpackningstuber försedda med mellanvägg - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 511 125 2 förseglingen och efter denna uppvisar samma längd som den tillplattade tubänden.

Det visar sig emellertid, att detta överskott i längd hos mellanväggen, som i och för sig kan vara fördelaktigt i den färdigförseglade tubänden, innebär svårigheter redan i fyllningsstadiet.

För att bemästra detta, har sökanden tidigare framtagit ett förfarande och anordning som möjliggör införing av fyllningsmunstycke på ömse sidor av mellanväggen. Härvid väldefinierade utrymen i skapas två relativt förslutningsänden av förpackningstuben genom att mellanväggen uppsträcks och punktsvetsas till tubens insida, i väsentligen två.diametralt.motbelägna positioner.

Denna punktsvetsning görs i fyllningsmaskinen, och för att efter fyllningen med produkt/produkter möjliggöra fortsatt effektiv hantering i maskinen, erfordras att tubens fyllningsände med tillhörande ände av mellanvägg kan förseglas på rationellt sätt till att bilda en ändförslutning.

UPPFINNINGENS SYFTE Syftet med uppfinningen är att lösa problemet med ändförslutning av en förpackningstub av inledningsvis nämnt slag, och tillhandahålla en lösning sonxmed bibehållande av produktiviteten i en tubfyllningsmaskin ger en totalhantering av mellanväggstuber i princip likvärdig med den högeffektiva dito för konventionella tuber.

Lösningen på problemet skall dessutom vara sådan, att ett ingrepp tubfyllningslinjer. minimum av erfordras i existerande 10 15 20 25 30 35 511 125 3 KORTFATTAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Lösningen på problemställningen enligt uppfinningen ligger i att man i föreliggande samanhang med materialväggtjocklekar av högst varierande grad och material av olika slag samt med addering av materialskikt i olika områden av det blivande förseglingsområdet, insett att med speciell utformning av ett hetluftmunstycke det är möjligt att komplicerade materialsammansättningen resp. -geometrin, så att godtagbar värmeförsegling erhålls i alla områden av den blivande ändförslutningen, inkluderande även eventuellt förekommande områden med dubbellagd mellanvägg och områden med t.o.m. värmeaktivera den trippel-mellanvägg.

Man har funnit, att om värmeaktiveringen av materialskikten görs genom beröringsfri ansättning av hetgas, vanligtvis hetluft, mot tubinsidan såväl som på ömse sidor om mellanväggen, genom att hetluftmunstycket utformas med par av delelement, uppkommer erforderliga betingelser för ensartad och för värmeförsegling lämpade villkor i den komplicerade materialstrukturen. resp. -beskaffenheten i fyllnings- resp. förslutningsänden av tuben.

Patentkravet 1 anger den grundläggande förutsättningen för problemlösningen, och till kravet 1 hörande underkrav anger vidareutveckling av grundtanken.

Patentkravet 8 anger' en anordning för genomförande av förfarandet, och kraven 9 och 10 anger vidareutvecklingar av anordningen.

FIGURBESKRIVNING Fig. 1 visar schematiskt i tvärsnitt en mellanväggtub, sådan den ser ut efter tillverkning, 10 15 20 25 30 35 511 125 Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig. 4a 4b 5a Sb 10 ll 4 1 med mellanväggen infästad ett visar tuben i fig. till förbindningspunkter, tuben i par ytterligare visar schematiskt tubtvärsnittet i fig. 2 omformat med ett formningsdon och med tuben i position för värmeaktivering av de ytor av tubmaterialet som i ett senare steg skall förseglas, visar tuben uttagen ur formningsdonet i fig. 3 och med pilarna anges en möjlig hopklämningsriktning fyllningsmaskinen, där i den station i förslutningen utformas, visar en annan, föredragen hopklämningsriktning för den värmeaktiverande fyllningsänden av tuben. under tubtvärsnittet och sammanklämning enligt fig. 4a och åskådliggör den visar mellanväggen materialsamansättning och -geometri, som föreligger, visar tubtvärsnittet och nællanväggen under sammanklämning enligt fig. 4b. visar i vy underifrån en första utföringsform av ett två delelement uppvisande hetluftmunstycke, visar munstycket i fig. 6 i sidovy, är en perspektivvy av munstycket i fig. 6, visar i vy underifrån en annan utföringsform av delat tubtvärsnitt schematiskt inlagt, munstycke med omformat visar munstycket i fig. 9 i sidovy, och visar munstycket i fig. 9 i perspektivvy.

Den i fig. 1 från fyllningsänden schematiskt visade tuben 10 omfattar på traditionellt sätt med tömningsöppning försedd, normalt tubbröst omfattande ände (ej visad) och är 10 15 20 25 30 35 511 125 5 i det visade utföringsexemplet tillverkad från ett plant ämne och genom längsförsegling 14 given ett väsentligen cirkulärt tvärsnitt. Beroende på1naterialslag i tubkroppen, där materialet kan vara ett monomaterial av någon lämplig polyolyfin, t.ex. polyeten, polypropen etc. eller laminat av plastmaterial med barriäregenskaper eller metallfolie alternativt metalliserad film, komer tvärsnittsformen att vara mer eller mindre av i förväg definierad form. Till detta komer naturligtvis den åverkan eller inverkan som av tuberna medför, att påverka den anländer till transporten tvärsnittsform, som tubfyllningsmaskinen. slutligen I tubkroppen 10 finns en mellanvägg 11, som är förbunden med det plana tubkroppämnet respektive tubkroppen genom längsgående förseglingar 12, 13. Materialet i mellanväggen 11 är i det visade utföringsexemplet av mot tubämnet resp. tubkroppens insida värmeförseglingsbart slag, t.ex. av identisk typ som materialet i tubkroppen 10 resp. dess innerskikt, om tubkroppen 10 är utformad av ett laminat.

Mellanväggen 11 har ett överskott i längd innebärande att den inuti tubkroppen 10 beskriver ungefär den kurva som är visad i fig. 1. Längden svarar ofta mot tubkroppens 10 halva omkrets, med den avsikten att med tubens fyllningsände i tillplattat tillstånd, skall mot varandra liggande avsnitt av tubkropp resp. mellanvägg uppvisa samma diametrala längd.

Såsom inledningsvis nämnts, innebär emellertid överskottet i längd hos mellanväggen problem med att införa fyllmunstycken i fyllningsänden, varför man i realiteten har att tillgripa en uppsträckning av mellanväggen 11 i området för fyllningsöppningen enligt vad som visas i fig. 2. Här är mellanväggen 11 punktsvetsad till tubkroppväggen i anslutning till ovankanten av fyllningsöppningen, eller 10 15 20 25 30 35 511 125 6 på kort avstånd från medan naturligtvis förbindningarna 12, 13 fortfarande förbinder mellanväggen denna, längs hela längden av tubkroppen upp i dess tubbröst och in i tömningsöppningen. Genom uppsträckningen av mellanväggen 11 komer tvärsnittsformen i fig. 1 att förändras. Den formförändring som uppkommer, beror i hög grad på elasticiteten hos tubkroppmaterialet. Vanligtvis komer tvärsektionsformen att genom punktsvetsningen av mellanväggen anta en oval eller elliptisk form enligt fig. 2. Mellanväggen 11 kan vara mer eller mindre uppsträckt, beroende på elasticiteten hos tubkroppmaterialet, och med den streckade linjen l1" visas ett fall med deformerat tvärsnitt men med slak mellanvägg 11"”. Infästningarna 15, 16 av mellanväggen ger upphov till materialpartier lla, llb punktsvets 15, 16 och mellan resp. närliggande infästningsställen 12, 13 till tubväggen. Dessa materialpartier lla, llb är i praktiken svåra att lägga dikt an mot tubväggen, speciellt som materialegenskaperna hos återgångstendens till ursprungsformen enligt fig. 1, medan materialet i den tunnare mellanväggen 11 ej har motsvarande tendens . Resultatet blir att det mellan mellanväggpartierna insidan av tubväggen kan uppvisa lla, llb och insidan av tubväggen uppkomer utrymmen som försvårar en ensartad värmeaktivering av mellanväggen och insidan av tubväggen. Dessutom, såsom redan nämnts, kan i vissa applikationer'uppsträckningen.av'mel1anväggen 11 vara otillräcklig för att skapa en väldefinierad geometri för vilket försvåra värmeaktivering, ytterligare kan situationen.

I sådana applikationer tillgrips ett omformningssteg, där ett formningsdon 17 med en formningsöppning 18 med väsentligen rätvinklig fyrsidig form.ansätts mot utsidan av tubkroppens fyllningsände. Genom att dimensionera denna öppning 18 på sådant sätt, att öppningen deformerar, d.v.s. samantrycker tvärsnittsmåtten hos tubänden i fig. 2 i 10 15 20 25 30 35 511 125 7 såväl horisontalled som vertikalled, komer avsnitten lla, llb att föras närmare tubkroppinsidan och mellanväggen 11 kommer att uppstramas till spänt tillstånd.

I fig. 3 visas ett sådant tillstånd. Med de streckade linjerna 19, 20 är antytt ett par av beröringsfritt arbetande delelement 19, 20 hos ett hetluftmunstycke för värmeaktivering av de områden av nællanväggen och tubinsidan som sedermera skall sammanläggas till en tubändförsegling.

Av figuren framgår, att tvärsnitten hos dessa delelement sammantaget bildar väsentligen rätvinklig fyrsidig form, och att denna rätvinkliga fyrsiding (i planet för formningsdonet) har ungefär samma orientering som den fyrsiding som bildas av tubkroppänden i formningsdonet 17.

Genom. denna väldefinierade inbördes orientering' mellan munstyckets delelement och tubtvärsnittet, möjliggörs fastställbar, för lämpad nämnda empiriskt ändförseglingen olika avsnitten av värmeaktivering av de mellanväggen och tubänden som.skall förseglas till bildande av ändförslutningen. Dessutom är det möjligt att variera avstånden liksom hetluftutsläppet från aktiveringsställe till aktiveringsställe för den beröringsfria värmeaktiveringen, varvidyman t.ex. i positionerna lla, llb för dubbla materialskikt (mellanvägg och tubvägg i fig. 3) kan intensifiera värmeövergången genom att reducera avståndet och/eller öka utsläppet av hetluft.

Med en spalt 21 mellan delelementen 19, 20 kan man (ävenledes empiriskt) styra värmeöverföringen till mellanväggens 11 båda sidor.

Formningsdonet 17 tjänar även till att utvändigt styra temperaturbetingelser hos tubkroppen i dess förseglingsände genom att det är anslutet till ett kylmediuminlopp 22 för 10 15 20 25 30 35 511 125 8 cirkulation av kylmedium, t.ex. vatten genom en runtomgående kanal 23.

Formningsdonet 17 och hetluftmunstycket 24 omfattande delelementen 19, 20 är i tubfyllningsmaskinen anordnade i en värmeaktiveringsstation (ej visat). Härvid matas fyllda tuber intermittent till denna station, och en i stationen befintlig tubs fyllningsände ansätts av formningsdonet 17 och efter omformningen befinner sig hetluftmunstyckets delelement 19, 20 i den position, som visas i fig. 3 och som även framgår av fig. 9.

Efter att värmeaktiveringen utförts enligt fig. 3, avlägsnas tuben från vidaretransporteras till en klämbackstation, där dess värmeaktiveringsstationen och klämbackar (präglingsbackar) åstadkommer en hoptryckning av tubänden enligt pilarna 25, 26 (fig. 4a, 4b).

Såsom framgår av fig. Sa, sammanläggs i denna utföringsform mellanväggen 11 till att i vissa avsnitt bilda inalles tre skikt, där ytterskikten dessutom skall sammanläggas med insidan av tubväggen. Det är sålunda väsentligt, att den enligt fig. 3 gjorda värmeaktiveringen åstadkomer tillräcklig värmeaktivering för godtagbar värmeförsegling i samtliga avsnitt.

I utföringsformen enligt 5b blir skiktuppbyggnaden enklare att hantera ur förseglingssynpunkt. Mellanväggen ligger här som ett enkelskikt i området för tubänden.

Med den beskrivna utföringsformen av hetluftmunstycket och formningsdonet fastställer man empiriskt betingelserna för tillräcklig värmeaktivering.

I vissa applikationer där betingelserna är gynnsamma, speciellt vad avser material i mellanvägg och tubkropp, är 10 511 125 9 det möjligt att frångå omformningssteget och använda en hetluftmunstycke-utformning enligt figurerna 6-8. I detta speciella fall, finns fortfarande en spalt 21a, avsedd att uppta mellanväggen ll, och delelementen 19a, 20a är så utformade, att den beröringsfria värmeaktiveringen blir möjlig. Även i detta senare fall, fastläggs spalten 2la utformning liksom ytterkonturen hos delelementen 19a, 20a på empirisk väg. Även om uppfinningen beskrivits i samband med en specifik utföringsform av förpackningstub, inses att uppfinningen har tillämpning även i andra sammanhang, exempelvis i applikationer där tub och mellanvägg är tillverkade i ett stycke genom formsprutning eller på motsvarande sätt.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 40 511 125 10 PATENTKRAV

1. Förfarande för ändförslutning av förpackningstub (10), försedd med Imellanvägg (ll) avsedd att bilda tvâ från skilda produktmottagande utrymmen, med sträckande sig tubkroppen och varandra mellanväggen tvärs väsentligen utefter tubkroppens hela längd längs ett första par av förbindelseställen (12, 13) samt med att andra par av förbindelseställen (15, 16) vid fyllningsänden, där vart och ett av dessa och ett av nämnda första förbindelseställen mellan sig håller ett parti (lla, llb) av mellanväggen, k ä n n e t e c k n a t av att ett hetluftmunstycke (24; 24a) utformas med en spalt (21; 21a), att av spalten definierade par av delelement (19, 20; l9a, 20a) av hetluftmunstycket värmeaktivering av mellanväggen (11) och tubinsidan i fyllningsänden, och att efter hetluftmunstycket fyllningsänden förseglas med klämverkan âstadkommande införs beröringsfritt till området för värmeaktiveringen, avlägsnas och anordning.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ett (17) ansätts fyllningsänden, så att mellanväggen (11) hålls sträckt i fyllningsänden och båda nämnda partier (lla, llb) av formningsdon utvändigt mot mellanväggen förs närmare tubinsidan, att hetluftmnnstycke (19, 20) införs i tuben genom dess fyllningsände på ömse sidor om mellanväggen, att efter värmeaktivering av fyllningsändens insida och mellanväggen, hetluftmunstycket avlägsnas, och att fyllningsänden förseglas med klämverkan åstadkommande anordning med formningsdonet ur verksam position.

3. Förfarande enligt krav 2, där tubens fyllningsände och däri anordnad nællanvägg uppvisar väsentligen elliptisk form med mellanväggen (11) sträckande sig tvärs ändöppningens lillaxel, k ä n n e t e c k n a t av att 10 15 20 25 30 35 511 125 11 formningsdonet (17) utformas och ansätts så att det omformar fyllningsänden till väsentligen rätvinklig, fyrsidig form.

4. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att hetluftmunstycket (24) med två väsentligen identiska delelement (19, 20) väsentligen rätvinkligt tvärsnitt med inre spalt (21) för upptagning av mellanväggen, förs till värmeaktiveringsposition med den spalten och definierande ett sträckta nællanväggen beröringsfritt i beröringsfritt mot tubinsidan.

5. Förfarande enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att delelementen (19, 20) utformas så att de tillsamans definierar ett väsentligen fyrsidigt tvärsnitt.

6. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att spaltens placering och hetluftutloppsöppningar hos delelementen väljs så att väggavsnitt placeringen av koncentration av värmeenergi fås till omfattande nämnda partier av mellanväggen mellan de första och andra förbindelseställena.

7. Anordning för ändförslutning av förpackningstub (10) försedd med nællanvägg (11), avsedd att bilda två från skilda, produktmottagande mellanväggen sträckande sig tvärs väsentligen efter tubkroppens hela längd längs ett första par av förbindelseställen (12, 13) samt med ett andra par av förbindelseställen (15, 16) vid fyllningsänden, där vart och ett av dessa och ett av förbindelseställen (12, 13) mellan sig håller ett parti k ä n n e t e c k n a d av varandra utrymmen med tubkroppen och nämnda första (lla, llb) av mellanväggen, ett hetluftmunstycke (24; 24a) omfattande ett par av delelement (19, 20; 19a, 20a), som mellan sig bildar en spalt (21; 21a) för upptagning av mellanväggen (11), av att 10 15 511 125 12 delelementen är utformade med hetluftutmatningsöppningar såväl i spalten som i övrigt, och att hetluftmunstycket är dimensionerat att beröringsfritt insättas i öppningen i fyllningsänden på ömse sidor om mellanväggen.

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av ett formningsdon (17) anordnat att ansättas utvändigt mot fyllningsänden, och så dimensionerat att det under värmeaktiveringen håller mellanväggen (11) sträckt i fyllningsänden och tvångsmässigt närmare båda nämnda partier (lla, llb) av mellanväggen mot tubinsidan.

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att formningsdonet (17) är kylt och uppvisar en väsentligen fyrsidig formningsöppning (18).