ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИНЖЕКЦИОННОГО ФОРМОВАНИЯ УКУПОРОЧНОГО УЗЛА
MOLD FOR INJECTION MOLDING OF CAPPING NODE

Область техники
Изобретение, в целом, относится к пресс–форме для инжекционного формования укупорочного узла, имеющего крышку, содержащую основную часть, отформованную из первого материала, и имеющего колпачок, отформованный из второго материала.
Уровень техники
Продукты – типа напитков, косметических кремов, шампуней, мыла, лосьонов, зубной пасты и т.д. – часто создаются доступными в контейнере для продукта, имеющем горлышко и снабженном укупорочным узлом.
Узел для закрытия имеет колпачок и защитную крышку. Колпачок, в основном, имеет верхнюю стенку, снабженную дозирующим каналом для дозирования продукта из контейнера, и периферийную юбку, присоединенную на горлышко контейнера. Крышка поворотным образом соединяется колпачком и имеет ниппель. Крышка является поворачиваемой между открытой позицией и закрытой позицией, в которой ниппель герметично принимается в дозирующий канал.
В закрытой позиции ниппель, принятый в дозирующий канал, закрывает дозирующий канал, чтобы препятствовать дозировке продукта через дозирующий канал. В открытой позиции ниппель высвобождается от дозирующего канала и продукта, чтобы предоставлять возможность дозировки продукта.
Для того, чтобы препятствовать дозировке продукта в закрытой позиции, хорошее и надежное уплотнение между дозирующим каналом и ниппелем имеет большую важность.
Дополнительно, существует потребность в узлах для закрытия, имеющих колпачок и, по меньшей мере, часть крышки, выполненные из различных материалов. Различие в материалах может быть очень небольшим, оно может быть, например, различием только в цвете. Согласно изобретению, различие в материалах, которое может быть очень небольшим, может быть обнаружено в большом диапазоне различий. Различие может быть различием в цвете (например, один является светло–голубым, а другой темно–голубым, или один является серым, а другой – красным), и/или различием в механических свойствах (например, один является твердым пластиком, а другой мягким пластиком, и/или один является жестким пластиком, а другой – упругим пластиком), и/или различием в химических свойствах (например, один является гомополимером, например, для PP, а другой является сополимером, например, для PP), и/или различием в прозрачности (например, один является прозрачным, а другой является непрозрачным), и/или различием в термических свойствах, и/или большим или очень небольшим различием в качестве и/или различием в добавках, типа различия в функциональных или декоративных добавках, и т.д.
В области инжекционного формования узла, имеющего части, выполненные из двух различных материалов, известно формование первой части из первого материала на первом этапе и формование затем на втором этапе окончательного узла посредством инжекции пластмассы из другого материала в полость пресс–формы, в которой размещается предварительно отформованная первая часть. Предварительно отформованная первая часть, которая может быть выполнена в другой пресс–форме или в другой полости в той же пресс–форме, помещается в полость пресс–формы посредством захватного устройства. Примеры этого типа формования могут быть найдены в US–2004/0119200, US–2004/0124558, US–2013/0200547, EP–903213, WO–2007/096309, US–6447280 и DE 102006013122.
Соответственно, целью изобретения является предоставление пресс–формы для инжекционного формования укупорочного узла, имеющего колпачок с дозирующим каналом и крышку с ниппелем, колпачок и ниппель являются единым блоком, по меньшей мере, часть крышки выполняется из первого материала, и колпачок выполняется из второго материала, причем этот узел обеспечивает хорошее и надежное уплотнение между ниппелем и дозирующим каналом.
Сущность изобретения
Данная цель согласно первому аспекту изобретения достигается посредством предоставления пресс–формы для инжекционного формования укупорочного узла, имеющего колпачок и крышку. Крышка содержит ниппель, выполненный из первого материала. Колпачок содержит дозирующий канал, который должен быть уплотнен посредством ниппеля и выполнен из второго материала. Пресс–форма содержит первую и вторую части пресс–формы, подвижные относительно друг друга. Пресс–форма содержит держатель, приспособленный для приема предварительно сформированной основной части с ниппелем. Этот держатель удерживает основную часть и ниппель на месте в полости для укупорочного узла для формования укупорочного узла. Держатель содержит сердечник, имеющий углубление для приема ниппеля. Держатель дополнительно содержит трубчатую часть для вставки внутрь трубчатого ниппеля. Эта трубчатая часть может быть соединена с источником вакуума. Изобретение дополнительно относится к способу эксплуатации пресс–формы согласно изобретению.
Более конкретно, данная цель достигается посредством предоставления пресс–формы согласно пункту 1 формулы изобретения.
Данная пресс–форма согласно пункту 1 формулы предназначается для инжекционного формования укупорочного узла типа, имеющего крышку и колпачок, при этом крышка содержит основную часть, отформованную из первого материала и снабженную трубчатым закрывающим ниппелем, выступающим из внутренней поверхности основной части и отформованным как одно целое с основной частью, при этом колпачок формуется из второго материала и приспособлен, чтобы присоединяться на горлышко контейнера для продукта, колпачок является одним целым и соединенным с возможностью поворота с крышкой через петлю, колпачок имеет верхнюю стенку и периферийную юбку, верхняя стенка содержит дозирующий канал, при этом крышка является поворачиваемой относительно колпачка между открытой позицией и закрытой позицией, в которой трубчатый закрывающий ниппель герметично принимаются в дозирующий канал; и при этом основная часть формуется на первом этапе, отдельном от второго этапа для формования колпачка и предшествующем этому второму этапу. На втором этапе формования колпачок и возможно части крышки (отличные от основной части) формуются. Петля для поворотного соединения крышки с колпачком может быть отформована на первом этапе или на втором этапе или может быть предоставлена другим способом. Пресс–форма согласно пункту 1 формулы содержит первую часть пресс–формы и вторую часть пресс–формы. Первая и вторая части пресс–формы являются подвижными относительно друг друга между закрытой позицией и открытой позицией. В закрытой позиции первая лицевая поверхность пресс–формы для первой части пресс–формы и вторая лицевая поверхность пресс–формы для второй части пресс–формы зацепляют друг друга, чтобы определять вместе полость для укупорочного узла для формования укупорочного узла. В открытой позиции первая и вторая лицевые поверхности пресс–формы отделяются друг от друга, чтобы раскрывать полость для укупорочного узла для высвобождения отформованного укупорочного узла из пресс–формы и размещения упомянутой основной части в пресс–форме.
Пресс–форма согласно пункту 1 формулы дополнительно содержит держатель, который приспособлен для приема упомянутой основной части, когда пресс–форма находится в открытой позиции, и удержания упомянутой основной части на месте внутри и относительно полости укупорочного узла, когда пресс–форма находится в закрытой позиции и принимает второй материал для формования укупорочного узла.
Согласно изобретению, держатель содержит сердечник и трубчатую часть. Сердечник имеет торцевую поверхность. Торцевая поверхность является приспособленной, чтобы зацепляться с внутренней поверхностью упомянутой основной части. Дополнительно, торцевая поверхность снабжается углублением для приема трубчатого закрывающего ниппеля предварительно отформованной основной части крышки. Это углубление имеет дно и боковую стенку, проходящую от дна к торцевой поверхности. Трубчатая часть выступает со дна углубления и является приспособленной, чтобы приниматься внутрь трубчатого закрывающего ниппеля. Трубчатая часть имеет первый конец трубки и второй конец трубки. Первый конец трубки является открытым и обращен от дна углубления. Второй конец трубки находится в соединении по текучей среде с соединительным отверстием, соединяющим с источником вакуума и/или давления.
Когда пресс–форма находится в своей открытой позиции для высвобождения отформованного укупорочного узла, основная часть крышки (для следующего укупорочного узла, который должен быть сформирован) помещается на сердечник держателя с трубчатой частью держателя, вставленной в ниппель. Трубчатая часть и ниппель вместе функционируют как центрирующий механизм, который корректирует позиционные неточности в управлении манипулятора, такого как захватное устройство, используемое для переноса основной части с ниппелем к сердечнику и размещения его на сердечнике.
Так как позиция трубчатой части относительно пресс–формы точно определяется, вставка этой трубчатой части в ниппель точно определяет позицию ниппеля относительно пресс–формы. В закрытой позиции пресс–формы это приводит в результате к позиции ниппеля относительно полости пресс–формы и, в свою очередь, относительно негативного/реверсивного оттиска пресс–формы для дозирующего канала, очень точно определяемого. Точное позиционирование ниппеля относительно негативного/реверсивного оттиска пресс–формы дозирующего канала является важным, так как в использовании (результирующего конечного продукта) петля, которая на практике является гибкой, является причиной неточностей в позиционировании ниппеля относительно дозирующего канала. Устранение других неточностей уменьшает проблемы, вызванные неточностями петли. Чем более точным позиционирование ниппеля относительно дозирующего канала является в конечном, результирующем продукте, тем более надежным будет герметичность.
В случае, когда основная часть колпачка может иметь одну или более частей боковой стенки, проходящих приблизительно параллельно с ниппелем, торцевая поверхность сердечника будет сопрягаться с внутренней поверхностью основной части крышки. В этом отношении следует отметить, что части, отформованные из пластмассы, имеют, как правило, сжатие в диапазоне 1–2%, причем это сжатие, как правило, определяется относительно размеров объекта через 24 часа после того, как он был изъят из пресс–формы. Большая часть этого сжатия уже происходит в первую секунду или первые секунды после изъятия объекта из пресс–формы. Сердечник, сопрягаемый с внутренней поверхностью основной части, может учитывать, что сжатие, измеренное через 24 часа после того, как основная часть была изъята из пресс–формы для формирования упомянутой основной части, что это сжатие еще не полностью произошло.
Согласно дополнительному варианту осуществления первого аспекта изобретения, углубление имеет размеры углубления, которые определяются посредством боковой стенки углубления, и которые имеют размер с запасом относительно поперечных размеров трубчатого закрывающего ниппеля поперечно направлению, в котором трубчатый закрывающий ниппель выступает из внутренней поверхности основной части. Эти размеры углубления, имеющие размер с запасом относительно поперечных размеров ниппеля, предохраняют внешнюю поверхность ниппеля предварительно отформованной основной части от соприкосновения с пресс–формой. Такое соприкосновение может приводить в результате к царапинам или другим нежелательным дефектам на внешней поверхности ниппеля. Принимая во внимание то, что уплотнение ниппеля внутри дозирующего канала получается посредством внешней поверхности ниппеля, этот размер с запасом способствует дополнительно в обеспечении хорошего и надежного уплотнения между ниппелем и дозирующим каналом.
Согласно другому варианту осуществления первого аспекта изобретения размер с запасом для размеров углубления относительно поперечных размеров трубчатого закрывающего ниппеля равен по меньшей мере 0,01 мм, такой как по меньшей мере 0,5 мм или по меньшей мере 0,75 мм. Размер с запасом может, например, быть в диапазоне от 0,01 мм до 1 мм или в диапазоне от 0,01 мм до 0,5 мм или в диапазоне от 0,5 мм до 1 мм или в диапазоне от 0,4 до 1,5 мм. Согласно еще одному дополнительному варианту осуществления этот размер с запасом может быть даже больше 1 мм или 1,5 мм. По практическим причинам размер с запасом вероятно будет не более 2–4 мм, но больший размер с запасом является очень даже возможным.
Согласно дополнительному варианту осуществления первого аспекта изобретения, глубина углубления больше длины трубчатого закрывающего ниппеля. Глубина углубления может быть по меньшей мере на 0,5 мм больше, например, по меньшей мере на 1 мм больше, по сравнению с длиной трубчатого закрывающего ниппеля. Глубина углубления может быть даже в значительной степени больше 1 мм, такой как 5 мм или более. Наличие глубины углубления больше по сравнению с ниппелем дополнительно способствует устранению соприкосновения между внешней стороной предварительно отформованного ниппеля и пресс–формы и способствует дополнительно в обеспечении хорошего и надежного уплотнения между ниппелем и дозирующим каналом.
Согласно дополнительному варианту осуществления первого аспекта изобретения, трубчатая часть, на своей внешней стороне, снабжается направляющей поверхностью, сужающейся в направлении первого конца трубки и проходящей до первого конца трубки. Эта направляющая поверхность может содержать закругление на первом конце трубки и/или сужающуюся часть, типа конусной сужающейся части. Такая сужающаяся часть может даже проходить по всей длине трубчатой части.
Согласно дополнительному варианту осуществления первого аспекта изобретения, трубчатая часть имеет по меньшей мере на протяжении части своей длины, при рассмотрении в ее круговом направлении, внешний размер, который совпадает, при рассмотрении в круговом направлении трубчатого закрывающего ниппеля (по меньшей мере частично) с внутренним размером трубчатого закрывающего ниппеля. Это гарантирует хорошее уплотнение относительно силы всасывания, прикладываемой источником вакуума во время формования.
Согласно дополнительному варианту осуществления первого аспекта изобретения, держатель устанавливается в первой части пресс–формы; и трубчатая часть является подвижной в продольном направлении относительно первой части пресс–формы. Трубчатая часть, являющаяся подвижной в продольном направлении к части пресс–формы, в которой она предусматривается, предоставляет возможность основной части крышки точно приниматься на трубчатой части без повреждения основной части, вызывающего царапины на основной части или деформацию основной части. Согласно еще одному варианту осуществления, по меньшей мере, часть сердечника является, относительно первой части пресс–формы, подвижной в направлении, поперечном торцевой поверхности сердечника. Это дополнительно способствует в приеме основной части крышки на сердечнике без повреждения основной части, вызывающего значительные царапины на основной части или деформацию основной части. Трубчатая часть может быть неподвижной или подвижной относительно подвижной части сердечника. Следует отметить, что подвижная часть сердечника может быть вспомогательной частью сердечника, которая является подвижной или может быть полным сердечником, в таком случае весь сердечник является подвижным.
Согласно дополнительному варианту осуществления первого аспекта изобретения, сердечник содержит центральную часть сердечника и окружающую часть сердечника, имеющую канал ствола, принимающий с возможностью скольжения центральную часть сердечника, чтобы предоставлять возможность центральной части сердечника двигаться между выдвинутой позицией и убранной позицией, при этом в выдвинутой позиции центральная часть сердечника выступает из окружающей части сердечника, и при этом в убранной позиции торцевая поверхность центральной части сердечника находится вровень с торцевой поверхностью окружающей части сердечника; и в котором углубление предусматривается в торцевой поверхности центральной части сердечника. Наличие центральной части сердечника, принимаемой с возможностью скольжения в канал ствола окружающей части сердечника, дополнительно способствует в избегании повреждения основной части, вызывающей значительные царапины на основной части или деформацию основной части, когда основная часть принимается на сердечнике. В этом варианте осуществления трубчатая часть может быть неподвижной относительно центральной части сердечника, так что она двигается одновременно с центральной частью сердечника.
Согласно дополнительному варианту осуществления первого аспекта изобретения, первая часть пресс–формы и вторая часть пресс–формы дополнительно определяют вместе, в закрытой позиции пресс–формы, полость основной части для формования упомянутой основной части; или третья часть пресс–формы определяет вместе с первой частью пресс–формы или второй частью пресс–формы, в закрытой позиции пресс–формы, полость основной части для формования упомянутой основной части. Это предоставляет возможность одной единственной пресс–форме формовать одновременно окончательный укупорочный узел в полости для укупорочного узла и основную часть колпачка для укупорочного узла в полости для основной части (причем основная часть должна использоваться для формования укупорочного узла в последующем действии формования).
Согласно дополнительному варианту осуществления первого аспекта изобретения, первая часть пресс–формы формирует горячую сторону пресс–формы, а вторая часть пресс–формы формирует холодную сторону пресс–формы; или первая часть пресс–формы формирует холодную сторону пресс–формы, а вторая часть пресс–формы формирует горячую сторону пресс–формы.
Согласно дополнительному варианту осуществления первого аспекта изобретения, пресс–форма снабжается множеством полостей для укупорочных узлов, каждая полость для укупорочного узла снабжается держателем. Это предоставляет возможность формирования множества укупорочных узлов одновременно с помощью одной единственной пресс–формы. Согласно еще одному варианту осуществления, пресс–форма снабжается множеством полостей для основных частей, число которых является таким же, что и число полостей для укупорочных узлов. Это предоставляет возможность использования единственной пресс–формы для одновременного формования множества укупорочных узлов, также как использования такого же множества основных частей для формования укупорочных узлов в последующем действии формования. В этом варианте осуществления пресс–форма может быть так называемой многоярусной формой, имеющей первый ярус и второй ярус, и в которой множество полостей для укупорочных узлов размещается на первом ярусе и множество полостей для основных частей на втором ярусе.
Согласно второму аспекту изобретения, предоставляется узел пресс–формы, содержащий пресс–форму согласно первому аспекту изобретения и источник вакуума, соединенный с соединительным отверстием.
Согласно дополнительному варианту осуществления второго аспекта изобретения, узел пресс–формы дополнительно содержит источник давления, соединенный с соединительным отверстием, при этом предусматривается трехходовой клапан, который может переключаться между позицией всасывания, в которой соединительное отверстие соединяется с вакуумным источником, и позицией давления, в которой соединительное отверстие соединяется с источником давления.
Согласно дополнительному варианту осуществления второго аспекта изобретения, узел пресс–формы содержит захватное устройство, приспособленное для захвата одной или более основных частей и доставки каждой из одной или более основных частей на сердечник с трубчатой частью, вставленной в ниппель.
Согласно третьему аспекту изобретения, предоставляется способ для изготовления укупорочного узла, являющегося узлом, типа, имеющего крышку и колпачок, где крышка содержит основную часть, отформованную из первого материала и снабженную трубчатым закрывающим ниппелем, выступающим из внутренней поверхности основной части и отформованным как одно целое с основной частью, при этом колпачок формуется из второго материала и приспособлен для присоединения на горлышко контейнера для продукта, причем колпачок соединяется как одно целое и с возможностью поворота с крышкой через петлю, колпачок имеет верхнюю стенку и периферийную юбку, верхняя стенка содержит дозирующий канал, при этом крышка является поворачиваемой относительно колпачка между открытой позицией и закрытой позицией, в которой трубчатый закрывающий ниппель герметично принимается в дозирующий канал; способ содержит следующие этапы:
- предоставление пресс–формы по одному из пп.1–16;
- формование упомянутой основной части из первого материала, чтобы получать отформованную основную часть;
- вставку трубчатой части в ниппель отформованной основной части;
- размещение отформованной основной части на сердечнике;
- закрытие пресс–формы;
- формование укупорочного узла посредством введения в полость для укупорочного узла второго материала, отличного от первого материала; и
- открытие пресс–формы и изъятие отформованного укупорочного узла из пресс–формы.
Согласно дополнительному варианту осуществления третьего аспекта изобретения, этап формования основной части содержит введение первого материала в полость для основной части, сформированную в пресс–форме; при этом способ дополнительно содержит следующие этапы:
- захват отформованной основной части из полости для основной части;
- перенос захваченной основной части в полость для укупорочного узла.
Следует отметить, что захваченная отформованная часть может быть перенесена, непосредственно после захвата, в полость для укупорочного узла для обработки в укупорочный узел, отформованный в следующем действии формования пресс–формы. Однако, также является возможным, что захваченная отформованная основная часть переносится, по обходному пути, в полость для укупорочного узла. Перенос по обходному пути означает, что основная часть сначала переносится в местоположение снаружи пресс–формы и удерживается там в течение первого следующего действия формования, до переноса ее в пресс–форму в полость для укупорочного узла после следующего действия формования или последующего действия формования.
Краткое описание чертежей
Эти отличительные признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут лучше понятны из сопровождающих чертежей, которые будут объяснены дополнительно ниже в разделе 'подробное описание изобретения'. На чертежах:
Фиг.1 показывает, в качестве примера, вид в перспективе первого укупорочного узла типа, выполненного с помощью пресс–формы, узла пресс–формы и/или способа согласно изобретению;
Фиг.2–5 показывают, в качестве примера, второй укупорочный узел типа, выполненного с помощью пресс–формы, узла пресс–формы и/или способа согласно изобретению;
Фиг.2 является видом в перспективе, в поперечном сечении, узла в закрытой позиции,
Фиг.3 является видом в перспективе узла в закрытой позиции;
Фиг.4 является видом в перспективе, в поперечном сечении, узла в открытой позиции; и
Фиг.5 является видом в перспективе узла в открытой позиции;
Фиг.6 показывает поперечное сечение пресс–формы согласно изобретению, пресс–форма показывается в закрытом и пустом состоянии;
Фиг.7 показывает, в поперечном сечении, пресс–форму на фиг.6, пресс–форма теперь наполняется формуемыми компонентами;
Фиг.8–14 показывают, в поперечном сечении, несколько этапов в производстве укупорочного узла на фиг.2–5 с помощью пресс–формы на фиг.6–7;
Фиг.8 показывает первый этап фазы запуска последовательности циклов формования;
Фиг.9 показывает второй этап фазы запуска последовательности циклов формования, причем этот второй этап фазы запуска является первым этапом цикла формования;
Фиг.10 показывает второй этап цикла формования;
Фиг.11a показывает третий этап цикла формования;
Фиг.11b показывает подробности на фиг.11a;
Фиг.12 показывает третий этап цикла формования;
Фиг.13 показывает четвертый этап цикла формования;
Фиг.14 показывает пятый этап цикла формования;
Фиг.15 показывает седьмой этап цикла формования;
Фиг.16 показывает шестой этап цикла формования;
Фиг.17 показывает восьмой этап цикла формования; причем за этим восьмым этапом, в случае следующего цикла, следует первый этап, показанный на фиг.9.
Подробное описание изобретения
Фиг.1 показывает, в качестве первого примера, первый укупорочный узел типа, выполненного с помощью пресс–формы, узла пресс–формы и/или способа согласно изобретению. Фиг.2–5 показывают, в качестве второго примера, второй укупорочный узел типа, выполненного с помощью пресс–формы, узла пресс–формы и/или способа согласно изобретению. В обоих узлах укупорочного узла одинаковые ссылочные позиции были использованы для соответствующих частей.
Тип укупорочного узла будет описан со ссылкой на оба примера, т.е. со ссылкой на фиг.1–5.
Укупорочные узлы, показанные на фиг.1–5, в целом, обозначаются позицией 1 и являются узлами типа, имеющего крышку 2 и колпачок 5, соединенный с крышкой 2 петлей 7. В целом, петля 7 формируется вместе с формованием крышки 2, с формованием колпачка 5 или с формованием крышки 2 и колпачка 5. Однако также является возможным, что петля является отдельным элементом, который был выполнен заранее и размещен в пресс–форме перед формованием, чтобы становиться объединенной частью с остальной частью укупорочного узла при формовании крышки и/или колпачка.
Крышка 2 содержит основную часть 3, отформованную из первого материала. На фиг.1 этот первый материал показан серым, а на фиг.2–5 этот первый материал показан оттенком серого, более темным по сравнению с другими частями укупорочного узла. Основная часть крышки 2 снабжается трубчатым закрывающим ниппелем 4. Термин трубчатый указывает, что он, аналогично трубке, является полой частью, имеющей один открытый конец и противоположный конец, противоположный конец закрывается вследствие выступания ниппеля 4 от внутренней поверхности 13 основной части 3 и формования как одно целое с основной частью 3. Внутренняя поверхность основной части 3 является стороной основной части, обращенной к колпачку, когда укупорочный узел является закрытым. Внешняя поверхность 14 основной части является стороной основной части, раскрытой в окружающую среду, когда укупорочный узел является закрытым.
часть крышки 2, поддерживающая ниппель 4
Крышка 2 дополнительно имеет юбку 11, проходящую в направлении, поперечном верхней части 15 крышки 2. На фиг.1–5 эта верхняя часть 15 в основном соответствует основной части 3 крышки 2. В примерах, показанных на всех чертежах этой заявки, юбка 11 крышки 2 является выполненной из материала, отличного от первого материала, из которого выполнены основная часть 3 и ниппель 4. Однако следует отметить, что согласно настоящему изобретению вся юбка 11 или части юбки 11 крышки 2 могут быть выполнены из того же первого материала, что и основная часть 3. В случае, когда вся юбка 11 выполнена из первого материала, в основном, вся крышка 2 выполняется из этого первого материала. Согласно настоящему изобретению, также возможно, что только часть верхней части 15 – например, центральная часть, поддерживающая ниппель 4, или полоса, поддерживающая ниппель и проходящая поперечно по верхней части 15 – выполняется из первого материала. Для идеи этого изобретения важно, что 'часть крышки 2, поддерживающая ниппель 4' выполняется из первого материала. В данной заявке, эта " (и выполненная из первого материала)", указывается с помощью термина "основная часть".
Колпачок 5 формуется из второго материала и приспосабливается, чтобы прикрепляться на горлышко 6 контейнера для продукта. Предшествующий уровень техники учит всем видам способов для прикрепления такого колпачка к горлышку контейнера для продуктов. Укупорочный узел может быть отдельным компонентом, который должен быть установлен на горлышко, но также является возможным, что горлышко 6 и контейнер для продукта формуются как одно целое или даже одновременно с самим колпачком.
Второй материал отличается от первого материала. Различие между первым материалом и вторым материалом может быть очень небольшим, оно может, например, быть всего лишь различием в цвете. Согласно изобретению, различие между первым и вторым материалом может быть обнаружено в большом диапазоне типов различий. Различие может быть различием в цвете (например, один является светло–голубым, а другой темно–голубым, или один является серым, а другой – красным), и/или различием в механических свойствах (например, один является твердым пластиком, а другой мягким пластиком, и/или один является жестким пластиком, а другой – упругим пластиком), и/или различием в химических свойствах (например, один является гомополимером, например, для PP, а другой является сополимером, например, для PP), и/или различием в прозрачности (например, один является прозрачным, а другой является непрозрачным), и/или различием в термических свойствах, и/или большим или очень небольшим различием в качестве и/или различием в добавках, типа различия в функциональных или декоративных добавках, и т.д.
Колпачок 5 имеет верхнюю стенку 8 и периферийную юбку 9. Верхняя стенка снабжается дозирующим каналом 10, предоставляющим возможность дозировки продукта из контейнера для продукта.
Крышка 2 является поворачиваемой относительно крышки 5 между открытой позицией – см. фиг.1, 4 и 5 – и закрытой позицией – см. фиг.2–3. В закрытой позиции ниппель 4 герметично принимается в дозирующий канал 10, чтобы предохранять продукт в контейнере от прохождения через дозирующий канал, чтобы покидать контейнер.
Основная часть 3 формуется на первом этапе, отдельном от и предшествующим второму этапу формования. Это означает, что основная часть 3 является предварительно созданной частью, которая помещается в пресс–форму перед вторым этапом формования.
Со ссылкой на фиг.6–17, пресс–форма – в целом, указанная ссылкой 50 – согласно изобретению, ее функционирование и способ согласно изобретению будут описаны. Пресс–форма, показанная на фиг.6–17, предназначается для создания укупорочного узла на фиг.2–4. По мере того, как части укупорочного узла 1
показываются на этих чертежах, эти части указываются одинаковыми ссылочными позициями, которые используются на фиг.1–5.
Ссылаясь на фиг.6–7, пресс–форма 50 показана в закрытом состоянии. Фиг.6 показывает пустую пресс–форму, т.е. без какого–либо формуемого компонента, а фиг.7 показывает пресс–форму, заполненную формуемыми компонентами.
Пресс–форма 50 имеет первую часть 51 пресс–формы и вторую часть 52 пресс–формы. В закрытом состоянии эти части 51, 52 пресс–формы вместе определяют две полости пресс–формы, первая полость пресс–формы указывается с помощью пунктирного овала 19 слева, а вторая полость пресс–формы указывается с помощью пунктирного овала 20 справа.
Первая полость 19 пресс–формы предназначается для формования основной части 3 вместе с ниппелем 4 - см. фиг.7. С этой целью первая полость 19 пресс–формы содержит полость 21 для основной части, определяющую основную часть 3, и полость 22 для ниппеля, определяющую ниппель 4. Полость для основной части и полость для ниппеля взаимно соединяются, так что они могут быть заполнены первым материалом, впрыскиваемым через единственное (горячеканальное) сопло 71. Однако следует отметить, что множество сопел также может быть использовано.
Вторая полость пресс–формы также называется полостью 20 для укупорочного узла. Полость 20 для укупорочного узла предназначается для приема основной части 3 с ниппелем 4 и последующего формования укупорочного узла типа, описанного ранее. Этот тип укупорочного узла имеет – см. фиг.7 – колпачок 8, 9 и крышку 3, 11, которые соединяются петлей 7. Колпачок содержит верхнюю стенку 8 и периферийную юбку 9. Верхняя стенка 8 снабжается дозирующим каналом 10. Крышка содержит основную часть 3 и юбку 11. Основная часть 3 на своей внутренней поверхности 13 снабжена трубчатым ниппелем 4. Для того, чтобы иметь возможность блокировать крышку в закрытом состоянии на колпачке, крышка снабжается первой частью 12a блокировочного механизма, а колпачок снабжается второй частью 12b блокировочного механизма. С целью формования укупорочного узла полость 20 для укупорочного узла имеет – см. фиг.6 – углубление 23 для ниппеля для приема ниппеля 4 предварительно отформованной основной части 3, местоположение 24 основной части для приема предварительно отформованной основной части 3, полость 25 для формования первой части 12a блокировочного механизма, полость 26 для формования юбки 11 крышки 2, полость 27 для формования петли 7, полость 28 для формования верхней стенки 8 колпачка, полость 29 для формования дозирующего канала 10, полость 30 для формования периферийной юбки 9 колпачка и полость 31 для формования второй части 12b блокировочного механизма. Все эти полости взаимно соединяются, так что они могут быть заполнены вторым материалом, впрыскиваемым через единственное (горячеканальное) сопло 72. Однако следует отметить, что также множество сопел может быть использовано.
Обращаясь теперь к фиг.8–14, несколько этапов цикла формования будут описаны, чтобы объяснять изобретение дополнительно.
Запуск с пустой пресс–формой, как показано на фиг.6, будет начинаться с фазы запуска. Первый этап этой фазы запуска показан на фиг.8. Первый материал вводится через сопло 71 в первую полость 19 пресс–формы. Это приводит в результате к тому, что основная часть 3 с ниппелем 4 формируется в первой полости 19 пресс–формы. Вторая полость 20 пресс–формы еще не заполнена и остается пустой в этой фазе запуска.
После того как основная часть 3 с ниппелем 4 были сформированы посредством ввода первого материала в первую полость 19 пресс–формы, пресс–форма 50 открывается посредством перемещения первой части 51 пресс–формы и второй части 52 пресс–формы друг от друга. При открытии пресс–формы также центральная часть 58 сердечника перемещается – как показано стрелкой E на фиг.9 – в позицию, выступающую из первой лицевой поверхности 53 пресс–формы. Выступание центральной части 58 сердечника может получаться одновременно с открытием пресс–формы 50 или после открытия пресс–формы 50. Это приводит в результате к состоянию, которое показано на фиг.9. В этом состоянии первая поверхность 53 пресс–формы для первой части 51 пресс–формы отцепляется от второй поверхности 54 пресс–формы для второй части 51 пресс–формы, чтобы раскрывать обе лицевые поверхности пресс–формы.
Далее эжектор 73 перемещается – как указывается стрелкой A на фиг.9 – в позицию, выступающую из первой лицевой поверхности 53 пресс–формы. Это приводит в результате к состоянию, которое показано на фиг.10.
Далее, отформованная основная часть 3 с ниппелем 4 захватывается с эжектора 73 посредством захватного устройства 69 для перемещения. Как указано стрелкой B на фиг.10, это захватное устройство 69 для перемещения приносит отформованную основную часть 3 с ниппелем 4 к выступающей центральной части 58 сердечника для держателя 55, который ассоциируется с полостью 20 для укупорочного узла. Достигнув центральной части 58 сердечника, захватное устройство 69 для перемещения размещает основную часть 3 с ниппелем 4 на торцевой поверхности 61 центральной части сердечника. Это приводит в результате к состоянию, показанному на фиг.11a и фиг.11b, которая является укрупненным подробным видом для фиг.11a.
Как может быть видно на фиг.11, - см., в частности, укрупненный подробный вид, показанный на фиг.11b, центральная часть 58 сердечника снабжается углублением 23 для приема ниппеля 4. Это углубление является, и в этой заявке также называется, углублением 23 для ниппеля. Это углубление 23 для ниппеля имеет размер с запасом относительно радиальных размеров (= поперечных размеров) ниппеля 4, также как относительно осевых размеров ниппеля 4. Углубление 23, имеющее размер с запасом относительно радиальных (/поперечных) размеров ниппеля 4, предохраняет круговую внешнюю поверхность ниппеля от соприкосновения с пресс–формой, что, в свою очередь, предохраняет ниппель от царапания или иного повреждения вследствие соприкосновения с пресс–формой. Принимая во внимание, что ниппель 4 служит цели предоставления герметичного зацепления с внутренней стенкой дозирующего канала, это приводит в результате к улучшенному закрытию дозирующего канала 10. Углубление 23, имеющее размер с запасом относительно осевых размеров ниппеля, предохраняет обращенную в осевом направлении поверхность ниппеля от царапания или иного повреждения. Это может аналогично способствовать улучшенному закрытию дозирующего канала.
Как может дополнительно быть видно на фиг.11, в частности, в укрупненном подробном виде на фиг.11b, трубчатая часть 63 размещается внутри трубчатого ниппеля 4. Для того, чтобы предоставлять возможность легкой вставки конца 64 трубки трубчатой части 63 в ниппель 4, трубчатая часть 63 снабжается конической или наклонной направляющей поверхностью 68. Принимая во внимание, что позиция трубчатой части 63 относительно полости 20 для укупорочного узла является фиксированной и очень точно определенной, позиция ниппеля 4 относительно дозирующего канала укупорочного узла, который должен быть отформован в полости для укупорочного узла, также будет очень точно определена. Трубчатая часть фиксирует положение основной части 6 относительно полости для укупорочного узла и предохраняет основную часть 6 от перемещения во время введения второго материала.
Находясь в позиции, которая показана на фиг.11a и 11b, пресс–форма 50 может быть закрыта. Это указывается стрелкой C на фиг.11a. Это приводит в результате к состоянию на фиг.12. В состоянии на фиг.12 часть 51 пресс–формы и часть 52 пресс–формы приблизились друг к другу до расстояния, когда основная часть 6 принимается в углубление 74 для основной части, сформированное в части 52 пресс–формы. С этого момента дальнейшее перемещение части 52 пресс–формы в направлении стрелки C относительно части 51 пресс–формы приводит в результате к тому, что центральная часть 58 сердечника толкается обратно в окружающую часть 59 сердечника. Центральная часть 58 сердечника с этой целью является скользящей в канале ствола 60, сформированном в окружающей части 58 сердечника. Это приводит в результате к состоянию, показанному на фиг.13, в котором торцевая поверхность центральной части 61 сердечника находится вровень с торцевой поверхностью 62 окружающей части сердечника, в котором пресс–форма 50 является закрытой, и в котором первая полость 19 формования и полость 20 для укупорочного узла определяются между первой частью 51 пресс–формы и второй частью 52 пресс–формы.
Следует отметить, что вместо – или в дополнение – толкания центральной части 58 сердечника обратно в окружающую часть 59 сердечника, центральная часть 58 сердечника может также активно отводиться в окружающую часть 59 сердечника вплоть до того, как торцевая часть 61 центральной части 58 сердечника не будет вровень с торцевой поверхностью 62 окружающей части 59 сердечника.
В состоянии, которое показано на фиг.13, первый материал вводится через сопло 71 в первую полость 19 формования, а второй материал вводится через сопло 72 в полость для укупорочного узла. Первый материал, введенный в первую полость формования, формирует следующую основную часть 3 с ниппелем 4 для использования в последующем цикле формования. Второй материал, введенный в полость для укупорочного узла, формирует укупорочный узел, в котором основная часть 3 с ниппелем 4 объединяются как одно целое. Крышка 2 и колпачок 5 соединяются как одно целое посредством петли 7, сформированной целиком с помощью второго материала, в этом случае сформированной целиком с помощью и посредством второго материала.
Следует отметить, что введение первого и второго материала предпочтительно имеет место одновременно, но также является возможным вводить сначала первый материал и, во–вторых, второй материал или другим обратным способом, сначала второй материал, а, во–вторых, первый материал.
После заполнения первой полости 19 пресс–формы первым материалом и заполнения полости 20 для укупорочного узла вторым материалом в результате получается состояние, показанное на фиг.14. Следует отметить, что эта фиг.14 показывает то же состояние, что и ранее обсужденная фиг.7.
Далее, пресс–форма 50 открывается, приводя в результате к состоянию, показанному на фиг.15. Одновременно с или после открытия пресс–формы 50 центральная часть 58 сердечника – как показано стрелкой E – перемещается, чтобы выступать относительно окружающей части 59 сердечника. Центральная часть 58 сердечника, выступающая из первой части 51 пресс–формы, помогает в удержании крышки 2 в углублении 74 для основной части, что, в свою очередь, предохраняет отформованный укупорочный узел от высвобождения из пресс–формы преждевременно. Для того, чтобы предоставлять возможность надежного освобождения крышки 2 от первой части 51 пресс–формы, канал 76 трубчатой части 63 может быть подвергнут повышению давления с помощью газа. Также это способствует предохранению отформованного укупорочного узла от преждевременного высвобождения из пресс–формы 50.
Также одновременно с или после открытия пресс–формы 50 эжектор 73 – как указано стрелкой A – перемещается, чтобы выступать относительно первой части 51 пресс–формы.
В состоянии, которое показано на фиг.15, манипулятор 70 для крышки опрокидывает – как указано стрелкой D – крышку 2 из открытой позиции в закрытую позицию. Это приводит в результате к состоянию, которое показано на фиг.16.
Далее эжектор 75 перемещается, чтобы выступать из второй части 52 пресс–формы для того, чтобы высвобождать отформованный укупорочный узел 1 в закрытом состоянии. Впоследствии или одновременно, захватное устройство 69 перемещения может быть введено между первой частью 51 пресс–формы и второй частью 52 пресс–формы, чтобы захватывать основную часть 3 с эжектора 73 и переносить эту основную часть 3 на центральную часть сердечника, т.е., начинать следующий цикл формования с состояния, показанного на фиг.10.
Список ссылочных позиций
1
укупорочный узел
32
дно углубления для ниппеля
2
крышка
33
боковая стенка углубления для ниппеля
3
основная часть крышки
50
пресс–форма
4
ниппель
51
первая часть пресс–формы
5
колпачок
52
вторая часть пресс–формы
6
горлышко
53
первая лицевая поверхность пресс–формы
7
петля
54
вторая лицевая поверхность пресс–формы
8
верхняя стенка колпачка
55
держатель
9
периферийная юбка колпачка
56
сердечник
10
дозирующий канал
57
торцевая поверхность сердечника
11
юбка крышки
58
центральная часть сердечника
12a
первая часть блокировочного механизма
59
окружающая часть сердечника
12b
вторая часть блокировочного механизма
60
канал ствола в окружающей части сердечника
13
внутренняя поверхность основной части
61
торцевая поверхность центральной части сердечника
14
внешняя поверхность основной части
62
торцевая поверхность окружающей части сердечника
15
верхняя часть крышки
6364
трубчатая частьпервый, открытый конец трубки
19
первая полость пресс–формы
65
второй конец трубки
20
полость для укупорочного узла
66
соединительное отверстие
21
полость для основной части
67
источник вакуума и/или давления
22
полость для ниппеля
68
направляющая поверхность трубчатой части
23
углубление для ниппеля
69
захватное устройство для перемещения
24
местоположение основной части
70
манипулятор для крышки
25
полость для первой части механизма формования
71
первое сопло
26
полость для юбки крышки
72
второе сопло
27
полость для петли
73
эжектор
28
полость для верхней стенки колпачка
74
углубление для основной части
29
полость для дозирующего канала
75
эжектор
30
полость для периферийной юбки колпачка
76
канал трубчатой части
31
полость для второй части блокировочного механизма