УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ ОТКРЫВНЫХ УСТРОЙСТВ НА ЛИСТОВОМ УПАКОВОЧНОМ МАТЕРИАЛЕ ДЛЯ УПАКОВКИ ТЕКУЧИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
APPARATUS AND A METHOD FOR FORMING OPENING DEVICES ON A SHEET PACKAGING MATERIAL FOR PACKAGING POURABLE FOOD PRODUCTS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к устройству и способу выполнения открывных устройств на листовом упаковочном материале для упаковки текучих пищевых продуктов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Как известно, многие текучие пищевые продукты, такие как фруктовый сок, УВТ молоко (ультравысокотемпературной пастеризации), вино, томатный соус и т.д., продаются в упаковках, выполненных из стерилизованного упаковочного материала.
Типичным примером такой упаковки является упаковка параллелепипедной формы для жидких или текучих пищевых продуктов, известная как Tetra Brik Aseptic (зарегистрированный товарный знак), выполненная путем сгибания и запечатывания ламинированной полосы упаковочного материала.
Упаковочный материал имеет многослойную структуру, по существу содержащую основной слой для жесткости и прочности, который может содержать слой волокнистого материала, например, бумагу или полипропиленовый материал с минеральным заполнителем, и несколько ламинированных слоев термозапечатываемого пластикового материала, например, полиэтиленовой пленки, покрывающей обе стороны основного слоя.
В случае асептических упаковок для продуктов длительного хранения, таких как УВТ молоко, упаковочный материал также содержит слой газобарьерного материала, например, алюминиевой фольги или пленки на основе этиленвинилового спирта (EVOH), накладываемой на слой термозапечатываемого пластикового материала, и, в свою очередь, покрываемого другим слоем термозапечатываемого пластикового материала, образующего внутреннюю поверхность упаковки, в итоге контактирующую с пищевым продуктом.
Упаковки такого вида обычно изготавливаются на полностью автоматических упаковочных машинах, на которых изготавливают непрерывную трубку из подаваемого полотна упаковочного материала; при этом полотно упаковочного материала стерилизуют на упаковочной машине, например, путем нанесения химического стерилизующего вещества, такого как раствор перекиси водорода, который при завершении стерилизации удаляется с поверхностей упаковочного материала, например, выпаривается путем нагрева; при этом полотно упаковочного материала, стерилизованное таким образом, затем поддерживают в закрытой стерильной среде, сгибают и продольно запечатывают для образования вертикальной трубки.
Указанную трубку заполняют стерилизованным или асептически обработанным пищевым продуктом и запечатывают, а затем разрезают вдоль равноразнесенных поперечных сечений для образования упаковок типа «подушка», которые затем механически складывают для образования соответствующих завершенных упаковок в форме параллелепипеда.
Альтернативно упаковочный материал могут разрезать на заготовки, из которых изготавливают упаковки при образовании осей, и указанные упаковки заполняют пищевым продуктом и запечатывают. Одним примером такого типа упаковки является, так называемая, упаковка с щипцовым верхом, известная под названием Tetra Rex (зарегистрированный товарный знак).
Для открывания описанных выше упаковок предложены различные решения, включая повторно закрываемые открывные устройства, выполненные из пластикового материала и по существу содержащие наливной элемент, например, горлышко, образующее сквозное отверстие и встроенное в отверстие в стенке упаковки.
При производстве одного вида упаковочного устройства отверстие наливного элемента запечатывают отрываемым участком, соединенным за одно целое с наливным элементом и отсоединяемым от него вдоль круглой отрывной мембраны меньшего сечения.
Удаляемый, например, отвинчиваемый или шарнирный, колпачок может быть установлен на наливной элемент для открывания наружу последнего и для возможности закрывания упаковки после первого открывания путем удаления отрываемого участка.
На стороне, которая должна быть обращена к колпачку, указанный отрываемый участок может иметь интегральное выступающее натяжное кольцо, свободный конец которого натягивает пользователь для отсоединения отрываемого участка от наливного элемента вдоль отрываемой мембраны и, таким образом, открывания наливного отверстия продукта.
В случае если упаковки требуют запечатывания не только по текучей среде, но также по газу, открывные устройства устанавливают на удаляемые участки упаковочного материала, а не на отверстия, образованные в упаковочном материале. В одном таком известном решении отрываемый участок открывного устройства прикреплен непосредственно к заранее заламинированному отверстию в упаковочном материале, то есть к отверстию, выполненном только в основном слое и покрытом другими заламинированными слоями, включая слой непроницаемого для газа материала.
Описанные выше открывные устройства могут быть выполнены и нанесены непосредственно на края отверстий, образованных в упаковочном материале, или на описанных выше заранее заламинированных отверстиях путем литья под давлением.
В таком способе нанесения открывных устройств упаковочный материал продвигают вдоль заданного пути и останавливают, когда одно из его отверстий или заранее заламинированных отверстий вложено и обращено к двум формам формовочного узла в открытой конфигурации.
На этой стадии формы смещают к упаковочному материалу для достижения закрытой конфигурации, в которой они взаимодействуют с противоположными поверхностями упаковочного материала и образуют закрытую полость формы, вмещающую отверстие или заранее заламинированное отверстие, на котором должно быть образовано открывное устройство. Указанное литье под давлением затем выполняют путем литья расплавленного пластикового материала в полость формы, образованную формами в закрытой конфигурации.
В случае открывного устройства, образованного на отверстии упаковочного материала, расплавленный пластиковый материал льют в полость формы из одной ее стороны и заставляют течь в полости формы для ее полного заполнения. После отверждения расплавленного пластикового материала формы открывают, и упаковочный материал снова может быть продвинут для установки на новое отверстие между открытыми формами для образования другого открывного устройства.
В случае открывного устройства, образованного на заранее заламинированном отверстии упаковочного материала, расплавленный пластиковый материал льют на одну сторону заранее заламинированного отверстия для его закрывания до его круглого периферического участка и образования, таким образом, отрываемого участка, непосредственно прикрепленного к заранее заламинированному отверстию; затем расплавленным пластиковым материалом протыкают заранее заламинированное отверстие в таком круглом периферическом участке для образования наливного элемента указанного открывного устройства, выступающего от противоположной стороны заранее заламинированного отверстия и прикрепленного к отрываемому участку через соединительный участок круглой мембраны меньшего сечения, выполненной для отрывания пользователем для открывания упаковки. Таким образом, материал, образующий заранее заламинированное отверстие, сначала протыкают, а затем высвобождают с помощью пластикового материала, образующего наливной элемент.
Устройства для литья под давлением описанного выше типа широко и успешно используются для изготовления открывных устройств непосредственно на листе упаковочного материала. В этой отрасли, однако, существует потребность в дополнительных усовершенствованиях, в частности, с точки зрения непрерывной потребности в повышении производительности упаковочных машин и снижения их воздействия на окружающую среду.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следовательно, задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства и способа выполнения открывных устройств на листовом упаковочном материале для упаковки текучих пищевых продуктов, что позволяет удовлетворить вышеуказанные требования, обычно ассоциируемые с известными устройствами и способами.
По настоящему изобретению обеспечено устройство по п. 1 и способ по п. 9 формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Три предпочтительных, неограничивающих варианта выполнения настоящего изобретения описаны путем примера со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 – частично в сечении, подетальный вид сбоку запечатанной упаковки, выполненной из листового материала, и на которой образовано открывное устройство с использованием формующего устройства по настоящему изобретению;
Фиг. 2 – вид в сечении в большем масштабе листового материала по Фиг. 1 до нанесения открывного устройства;
Фиг. 3-6 – виды в частичном сечении формующего устройства по настоящему изобретению во время поочередных этапов соответствующего способа формования;
Фиг. 7-10 – виды в частичном сечении другого варианта выполнения формующего устройства по настоящему изобретению во время поочередных этапов соответствующего способа формования; и
Фиг. 11-14 – виды в частичном сечении дополнительного варианта выполнения формующего устройства по настоящему изобретению во время поочередных этапов соответствующего способа формования.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
Позиция 1 на Фиг. 1 обозначает в целом запечатанную упаковку для текучих пищевых продуктов, выполненную из многослойного упаковочного материала 2, согнутого и запечатанного известным образом, как описано подробно выше, и на которое наносится открывное устройство 3 из пластикового материала с использованием формующего устройства 10 (показанного на Фиг. 3-6) по настоящему изобретению.
В показанном примере упаковка 1 имеет форму параллелепипеда и известна под названием Tetra Brik Aseptic (зарегистрированный товарный знак). формующее устройство 10 по настоящему изобретению, однако, также применимо и к другим видам упаковок, таких как упаковки с щипцовым верхом, известным под названием Tetra Rex (зарегистрированный товарный знак).
Со ссылкой на Фиг. 2 упаковочный материал 2 содержит основной слой 4 жесткости и прочности, который может быть выполнен из волокнистого материала, например, бумаги или полипропиленового материала с минеральным заполнителем, и нескольких слоев 5 термозапечатываемого пластикового материала, например, полиэтиленовых пленок, покрывающих обе стороны основного слоя 4.
В случае асептической упаковки 1 для продуктов длительного хранения, таких как УВТ молоко, упаковочный материал 2 также содержит слой 6 газобарьерного материала, например, алюминиевой фольги или фольги из этиленвинилового спирта (EVOH), наложенной на слой 5 термозапечатываемого пластикового материала, и, в свою очередь, покрытой другим слоем 5 термозапечатываемого пластикового материала, образующего внутреннюю поверхность упаковки 1, в конечном счете контактирующую с пищевым продуктом.
Другими словами, слои 5 и 6 образуют соответствующие заламинированные слои, нанесенные на основной слой 4 при выполнении упаковочного материала 2 в форме непрерывной полосы.
Упаковочный материал 2 также содержит несколько принимающих участков 8 (только один показан на чертежах), равно разнесенных в направлении длины А упаковочного материала, и с которыми последовательно формуют открывные устройства 3 путем использования формующего устройства 10.
В показанном примере каждый принимающий участок 8 образован, так называемым, заранее заламинированным отверстием, то есть отверстием 9, образованным в основном слое 4 упаковочного материала 2 и покрытым заламинированными слоями 5, 6, так что указанное отверстие 9 запечатано соответствующим листовым покрывающим участком 11.
В возможном альтернативном непоказанном варианте выполнения указанный покрывающий участок 11 даже может быть образован только одним или более слоями 5, 6. Например, покрывающий участок 11 может быть образован только из газобарьерного материала.
В другом возможном альтернативном непоказанном варианте выполнения указанный покрывающий участок 11 может быть образован накладкой, прикрепленной к остальному упаковочному материалу 2 для запечатывания отверстия, выполненного в данном случае по всей толщине такого упаковочного материала 2.
В дополнительном альтернативном непоказанном варианте выполнения каждый принимающий участок 8 может быть просто образован отверстием, образованным по всей толщине упаковочного материала 2 и предусмотренным для запечатывания соответствующим открывным устройством 3.
В последующем описании дана ссылка на один принимающий участок 8 и одно открывное устройство 3 для ясности.
Как показано, в частности, на Фиг. 1, открывное устройство 3 имеет ось В, по существу перпендикулярную покрывающему участку 11. Открывное устройство 3 по существу содержит отрываемый участок 12, приклеенный к одной стороне 11а соответствующего покрывающего участка 11 – в показанном примере сторона, в конечном счете обращенная внутрь соответствующей упаковки 1, - и цилиндрический трубчатый наливной элемент 13, прикрепленный к упаковочному материалу 2 вокруг отверстия 9, образует отверстие 16, с помощью которого пищевой продукт наливают из упаковки 1, и продолжается через покрывающий участок 11 как продолжение протыкания для расположения на обеих сторонах 11a, 11b покрывающего участка 11.
Колпачок 14 (Фиг. 1) съемным образом прикреплен к наливному элементу 13 для закрывания наружу отверстия 16 даже после удаления отрываемого участка 12 и покрывающего участка 11.
В частности, отрываемый участок 12 и наливной элемент 13 сформованы за одно целое и образуют одно открывное устройство 3, в то время как колпачок 14 выполняют отдельно от открывного устройства 3 и затем наносят на него.
отрываемый участок 12 и покрывающий участок 11 отверстия 9 вместе образуют запечатывающий участок 15, запечатывающий отверстие 16 наливного элемента 13.
Как показано, в частности, на Фиг. 1, наливной элемент 13 содержит круглый фланцевый участок 17, прикрепленный к упаковочному материалу 2 вокруг отверстия 9, и цилиндрический трубчатый горловинный участок 18, выступающий аксиально от внутреннего бокового края фланцевого участка 17 и продолжающийся через периферический круглый участок соответствующего покрывающего участка 11. Другими словами, горловинный участок 18 выступает от упаковочного материала 2 на стороне 11b, противоположной стороне 11а, к которой прикреплен соответствующий отрываемый участок 12.
Как показано на Фиг. 1, отрываемый участок 12 и фланцевый участок 17 соединены соединительным участком 19 круглой мембраны, меньшей в сечении, чем участки 12 и 17, для легкого отрывания для отсоединения запечатывающего участка 15 от наливного элемента 13. Другими словами, соединительный участок 19 круглой мембраны образует отрывную линию, вдоль которой отсоединяют отрываемый участок 12 от наливного элемента 13.
На стороне, предусмотренной в использовании как обращенной к колпачку 14, отрываемый участок 12 может иметь интегральное выступающее натяжное кольцо 21, используемое пользователем для отсоединения запечатывающего участка 15 от наливного элемента 13 вдоль соединительного участка 19 круглой мембраны и, таким образом, освобождения отверстия 16 для выливания продукта.
В частности, натяжное кольцо 21 продолжается внутрь и на заданное расстояние от горловинного участка 18 и соединяется с отрываемым участком 12 язычком 22.
Как показано на Фиг. 1, колпачок 14 винтовой и имеет цилиндрическую боковую стенку 23 с внутренней резьбой 24, зацепляющей соответствующую наружную резьбу 25 на горловинном участке 18 наливного элемента 13.
Со ссылкой на Фиг. 3-6 формующее устройство 10 в основном содержит формовочный узел 30, работающий в формовочной зоне 31 формующего устройства 10 и имеющий первую и вторую формы 32, 33, коаксиальные с осью В открывного устройства 3, выполненные и расположенные на противоположных сторонах упаковочного материала 2; при этом первая и вторая формы 32, 33 селективно устанавливаются в открытую конфигурацию (Фиг. 3 и 6), в которой они разнесены вдоль оси В друг от друга для возможности подачи упаковочного материала 2 между ними, и в закрытую конфигурацию, в которой они взаимодействуют с противоположными поверхностями упаковочного материала 2 и образуют закрытую полость 34 формы, вмещающую принимающий участок 8 упаковочного материала 2 и выполненную для заполнения расплавленным пластиковым материалом для образования, когда указанный пластиковый материал отверждается, открывного устройства 3, то есть цельного корпуса, содержащего отрываемый участок 12 и наливной элемент 13.
Формующее устройство 10 предпочтительно дополнительно содержит подающее средство 35 для подачи порции 36 расплавленного пластикового материала в формовочную зону 31 в открытой конфигурации первой и второй формы 32, 33 и прессующее средство 37, удерживаемое формовочным узлом 30 и прилагающее давление на порцию 36 для ее подачи для заполнения полости 34 формы и образования открывного устройства 3.
В частности, подающее устройство 35 принимает порцию 36 из узла выдачи расплавленного пластикового материала, например, непоказанного экструдера, и доставляет каждую порцию 36 в соответствующую формовочную зону 31.
Отмечается, что термин "порция" используется в настоящем описании и формуле для обозначения заранее определенного/измеренного количества пластикового материала в пастообразном состоянии, то есть, в расплавленном или полурасплавленном состоянии, удаляемого из узла доставки расплавленного пластикового материала.
Также отмечается, что формовочная зона 31 содержи н только первую и вторую формы 32 и 33, но и всю область, в которой действуют указанная первая и вторая формы 32, 33, включая пространство между указанными первой и второй формами 32, 33 в их открытой конфигурации.
В предпочтительном варианте выполнения, показанном на Фиг. 3-6, порцию 36 прямым образом подают с помощью подающих средств 35 в одну из первой и второй форм 32, 33, в частности в первую форму 32.
Более подробно, в решении, показанном на Фиг. 3-6, первая форма 32 обращена к стороне 11а покрывающего участка 11, в то время как вторая форма 33 обращена к его стороне 11b.
Первая форма 32 содержит наружный кольцевой элемент 40 и внутренний элемент 41, Соединенные друг с другом скользящим образом вдоль оси В; в частности, внутренний элемент 41 зацепляет сквозное отверстие 42 кольцевого элемента 40.
Первая форма 32 может быть установлена в первой конфигурации (Фиг. 3 и 4), в которой кольцевой элемент 40 аксиально выступает от центрального элемента 41 к упаковочному материалу 2 и образует, вместе с центральным элементом 41, гнездо 43 для принятия порции 36 из подающего устройства 35, и во второй конфигурации (Фиг. 5 и 6), в которой центральный элемент 41 зацепляет полную аксиальную высоту отверстия 42 кольцевого элемента 40 и образует через свою верхнюю часть, обращенную к упаковочному материалу 2, и вместе со смежной верхней частью кольцевого элемента 40 формующую поверхность 45, отграничивающую одну сторону полости 34 формы в закрытой конфигурации первой и второй форм 32, 33.
На практике гнездо 43 первой формы 32 образует часть полости 34 формы в закрытой конфигурации первой и второй форм 32, 33.
Вторая форма 33 содержит наружный кольцевой элемент 50, внутренний элемент 51, зацепляющий сквозное отверстие 52 наружного кольцевого элемента 50, и промежуточный кольцевой элемент 53, также зацепляющий отверстие 52 и радиально вставленный между наружным кольцевым элементом 50 и внутренним элементом 51. Внутренний элемент 51 и промежуточный кольцевой элемент 52 взаимодействуют друг с другом скользящим образом вдоль оси В. Наружный кольцевой элемент 50 состоит из множества компонентов 54, которые могут быть радиально открыты для возможности отцепления открывного устройства 3 от второй формы 33.
Со ссылкой, в частности, на Фиг. 5 полость 34 формы образует в действии:
- камеру 55 для образования отрываемого участка оси В, принимающую покрывающий участок 11 соответствующего принимающего участка 8 и выполненную для образования в использовании участка 12 для образования отрываемого участка и кольцевого фланцевого участка 17 открывного устройства 3;
- трубчатую камеру 56, продолжающуюся коаксиально оси В от одной стороны плоского кольцевого периферического участка 57 камеры 55 и выполненную для образования в использовании горловинного участка 18 открывного устройства 3; и
- камеру 58, имеющую определенную форму, образующую натяжное кольцо 21 отрываемого участка 12 и продолжающуюся от той же стороны камеры 56 и от радиальной внутренней точки камеры 55 относительно кольцевого периферийного участка 57.
В частности, камера 55 ограничена, с одной стороны, формующей поверхностью 45 первой формы 32 и, с другой стороны, формующей поверхностью 60, образованной верхней частью второй формы 33, обращенной к упаковочному материалу 2; более подробно, формующая поверхность 60 ограничена верхними частями различных компонентных элементов второй формы 33, то есть наружным кольцевым элементом 50, центральным элементом 51 и промежуточным кольцевым элементом 53.
Камера 56 ограничена, с одной стороны, радиальной наружной поверхностью 61 промежуточного кольцевого элемента 53 и, с другой стороны, радиальной внутренней поверхностью 62 наружного кольцевого элемента 50.
Камера 58 вместо этого полностью ограничена внутренней поверхностью 63, имеющей определенную форму, центрального элемента 51.
В данном варианте выполнения поверхности 45, 60, 61, 62 и 63, образующиеся полость 34 формы, образуют прессующие средства 37, удерживаемые обеим из первой и второй форм 32, 33.
Со ссылкой на Фиг. 3 подающие средства 35 содержат подающее устройство 65, имеющее, по меньшей мере, один участок 66 выдачи, выполненный для селективного расположения над гнездом 43 первой формы 32 в открытой конфигурации первой и второй форм 32, 33 для подачи в гнездо 43 одной порции 36 для образования одного открывного устройства 3.
На практике подающее устройство 65 можно перемещать между первым положением, в котором оно вставлено между первой и второй формам 32, 33 и подает порцию 36 в одну из первой и второй форм 32, 33, в данном случае в первую форму 32, и вторым положением, в котором оно смещено от первой и второй форм 32, 33.
В использовании выполнение одного открывного устройства 3 на соответствующем принимающем участке 8 упаковочного Матиаса 2 выполняется следующим образом, начиная с начального положения формующего устройства 10, в котором первая и вторая формы 32, 33 формовочного узла 30 находятся в открытой конфигурации (Фиг. 3), и упаковочный материал 2, ровно лежащий на горизонтальной плоскости, подают в направлении А через пространство между первой и второй формами 32, 33.
Сначала подающее устройство 65 смещают к первому положению (Фиг. 3), в котором его участок 66 выдачи расположен над гнездом 43 первой формы 32 и высвобождает одну порцию 36 в указанное гнездо 43. После этой операции подающее устройство 65 перемещают от пространства между первой и второй формами 32, 33.
Следующий этап включает расположение одного принимающего участка 8 упаковочного материала 2 в положении, обращенном как к первой, так и второй форме 32, 33; этот этап может быть выполнен путем перемещения любого из упаковочного материала 2 относительно формовочного узла 30 и формовочного узла 30 относительно упаковочного материала 2; также понятно, что и упаковочный материал 2, и формовочный узел 30 могут быть продвинуты вдоль направления А, даже с различной скоростью для расположения одного принимающего участка 8 упаковочного материала 2 в положении, обращенном как к первой, так и второй форме 32, 33.
На этой стадии первую и вторую формы 32, 33 смещают к закрытой конфигурации (Фиг. 5), в которой они образуют закрытую полость 34 формы, в свою очередь, полностью принимающую принимающий участок 8.
Понятно, что закрытая конфигурация формовочного узла 30 может быть достигнута. Только путем перемещения и первой, и второй форм 32, 33 вдоль оси В к упаковочному материалу 2, как показано на Фиг. 3-6 относительно предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, но даже путем перемещения только одной из первой и второй форм 32, 33 и поддержания другой в закрепленном положении в контакте с упаковочным материалом 2.
Следует отметить, что часть упаковочного материала 2, подаваемая между первой и второй формам 32, 33, поперечная, предпочтительно перпендикулярная оси В, вдоль которой перемешают первую и вторую формы 32, 33.
Во время перемещения из открытой в закрытую конфигурацию первая и вторя формы 32, 33 прилагают прижимающее усилие на порцию 36, направляемую для заполнения всей полости 44 формы и образования открывного устройства 3.
В частности, относительное перемещение возникает между внутренним элементом 41 и наружным кольцевым элементом 40 (показанным стрелкой на Фиг. 4) для достижения второй конфигурации первой формы 32 (показанной на Фиг. 5) и, в то же время порцию 36 прижимают формующей поверхностью 45 к стороне 11а покрывающего участка 11. На практике расплавленный пластиковый материал порции 36 постепенно протекает вдоль стороны 11а покрывающего участка 11, в то время как закрытая полость 34 формы образована первой и второй формами 42, 43, контактирующей с упаковочным материалом 2 на обеих противоположных сторонах. Расплавленный пластиковый материал заполняет всю камеру 55 для образования отрываемого участка от ее центральной части к кольцевому периферическому участку 57.
Прессовое действие на расплавленный пластиковый материал, содержащийся в камере 55 для образования отрываемого участка толкает покрывающий участок 11 упаковочного материала 2 к второй форме 43, так что сторона 11b покрывающего участка 11 контактирует с формующей поверхностью 60.
На этой стадии слой 5 термозапечатываемого пластикового материала покрывающего участка 11, обращенный к первой форме 32, расплавляется с пластиковым материалом в полость 34 формы.
Расплавленный пластиковый материал распределяется радиально внутри камеры 55 для образования отрываемого участка до того, как он, в конечном счете, достигает пересечения этой камеры 55 с камерой 58 определенной формы, при этом покрывающий участок 11, не имеющий твердой опоры в виде второй формы 33, аккуратно протыкают путем давления расплавленного пластикового материала; на этой стадии расплавленный пластиковый материал заполняет всю камеру 58 определенной формы.
Тем же образом, когда расплавленный пластиковый материал достигает кольцевого участка в месте пересечения камеры 55 для образования отрываемого участка и трубчатой камеры 56, покрывающий участок 11 протыкают путем давления расплавленного пластикового материала, который вследствие этого протекает во всю трубчатую камеру 56 для образования горловиной части 18 наливного элемента 13 и резьбы 25.
Другими словами, расплавленный пластиковый материал порции 36 протыкает покрывающий участок 11 в местах пересечения между камерой 55 для образования отрываемого участка и трубчатой камерой 56 и камерой 58, имеющей определенную форму, полости 34 формы для образования сквозных отверстий, которые затем запечатывают пластиковым материалом для полного восстановления целостности упаковочного материала 2.
Когда пластиковый материал, заполняющий всю полость 34 формы, отверждается, компоненты 54 наружного кольцевого элемента 50 второй формы 33 радиально открываются, и первая и вторая формы 32, 33 перемещаются в открытую конфигурацию (показанную на Фиг. 6) для возможности извлечения открывного устройства 3 из формовочного узла 30 и вставки другого принимающего участка 8, на котором выполняют другую формовочную операцию.
Позиция 10' на Фиг. 7-10 обозначает в целом другой вариант выполнения устройства по настоящему изобретению для выполнения открывных устройств 3 на упаковочном материале 2; при этом формовочные устройства 10 и 10' сходны, последующее описание ограничено различиями между ними и использованием одних и тех же ссылок, где это возможно, на идентичные или подобные части.
Формующее устройство 10' отличается от формующего устройства 10 тем, что подающее устройство 65 выполнено для селективной подачи порции 36 расплавленного пластикового материала непосредственно на каждый принимающий участок 8 упаковочного материала 2, в свою очередь, продвинутого в направлении А через формовочную зону 31 и между первой и второй формам 32 и 33.
В частности, в примере, показанном на Фиг. 7-10 порцию 36 подают на сторону 11а покрывающего участка 11 принимающего участка 8, то есть на верхнюю сторону упаковочного Матиаса 2, лежащего на горизонтальной плоскости, образующую в показанном примере сторону, в итоге обращенную внутрь упаковок, выполненных из такого материала. Первая форма 32, используемая в таком случае, может быть той же, что и форма, используемая в формующем устройстве 10, за исключением того, что упаковочный материал 2 показан перевернутым относительно упаковочного материала на Фиг. 3-6.
Способ выполнения открывных устройств 3 на соответствующих принимающих участках 8 упаковочного материала 2может быть тем же, что и описанный со ссылкой на формующее устройство 10, за исключением того, что порции 36 подают непосредственно на упаковочный материал 2, а не в одну из первой и второй форм 32, 33.
Когда одна порция 36 доставлена подающим устройством 65 на соответствующий принимающий участок 8 упаковочного материала 2, такая порция 36 прилипает к самому принимающему участку 8, сохраняя то же положение, в котором она была подана; другими словами, из-за выполнения из пастообразного пластикового материала, то есть расплавленного или полурасплавленного пластикового материала, порции 36 липкие и из-за этого прилипают к соответствующим принимающем участкам 8 упаковочного материала 2.
Позицией 10'' на Фиг. 11-14 обозначен в целом другой вариант выполнения формующего устройства по настоящему изобретению для выполнения открывных устройств 3 на упаковочном материале 2; при этом формующее устройство 10 и 10’’ сходны друг с другом, при этом последующее описание ограничено различиями между ними и использует сходные ссылки, где это возможно, для идентичных и подобных частей.
Формующее устройство 10'' отличается от формующего устройства 10 тем, что формовочный узел 30 содержит первую форму 71, обращенную в использовании к стороне 11а покрывающего участка 11 соответствующего принимающего участка 8, ограниченного в направлении упаковочного материала 2 формующей поверхностью 45'', идентичной формующей поверхности 45 первой формы и образующей на ее стороне, противоположной стороне, обращенной к упаковочному материалу 2, открытое гнездо 43'' для принятия порции 36 расплавленного пластикового материала из устройства 36 подачи; при этом формующее устройство 10'' также содержит вторую форму 70, имеющую ту же структуру, что и вторая форма 33, и обращенную в использовании к стороне 11b покрывающего участка 11 соответствующего принимающего участка 8.
Следует отметить, что упаковочный материал 2 на Фиг. 11-14 показан перевернутым относительно упаковочного материала на Фиг. 3-6.
Аналогично первой и второй формам 32, 33 формующего устройства 10 первая и вторая формы 71, 70 селективно установлены в открытой конфигурации (Фиг. 11, 12 и 14), в которой они разнесены друг от друга и позволяют подавать упаковочный материал 2 между ними, и в закрытой конфигурации (Фиг. 13), в которой они взаимодействуют с противоположными поверхностями упаковочного материала 2 и образуют закрытую полость 34 формы, выполненную для вмещения соответствующего принимающего участка 8 упаковочного материала 2, на котором выполняется открывное устройство 3.
В этом случае подающее устройство 65 выполняется для селективной подачи порции 36 расплавленного пластикового материала в гнездо 43'' первой формы 71, когда первая и вторая формы 71, 70 находятся в открытой конфигурации (Фиг. 11).
Гнездо 43'' соединено в использовании с полостью 34 формы чрез аксиальный канал 72, продолжающийся от нижней стенки указанного гнезда 43'' до формующей поверхности 45''.
Первая форма 71 дополнительно содержит плунжер 73, скользящим образом зацепляющий гнездо 43'' для толкания в использовании порции 36, расположенной в указанном гнезде 43'' для направления потока расплавленного пластикового материала в полость 34 формы.
В частности, плунжер 73 является смещаемым вдоль оси В между положением извлечения, в котором он отодвинут от открытой стороны гнезда 43'' для возможности подачи порции 36 в гнездо 43'', и конечным прессовым положением, в котором он полностью взаимодействует с гнездом 43'' и подает расплавленный пластиковый материал, формующий порцию 36, через сквозной канал 72 в полость 34 формы.
Смещение плунжера 73 из положения извлечения в конечное прессовое положение активируется, когда первая и вторая формы 70, 71 находятся в закрытой конфигурации.
Плунжер 73 имеет аксиальное отверстие 74, имеющее тот же диаметр, что и канал 72, коаксиальное с последним и зацепленное скользящим образом стержнем 75 для возможности полного вытекания расплавленного пластикового материала из первой формы 71.
В этом случае плунжер 73 и стержень 75 образуют прессующее средство вместе с поверхностями 45'', 60, 61, 62 и 63, образующими полость 34 формы.
Способ выполнения открывных устройств 3 на соответствующих принимающих участках 8 упаковочного материала 2 путем использования формующего устройства 10'' сходен со способом, описанным со ссылкой на формующее устройство 10, за исключением того, что порцию 36 прижимают плунжером 73 и стержнем 75 для заполнения полости 34 формы после установки первой и второй форм 71, 70 в закрытой конфигурации; другими словами, расплавленный пластиковый материал порции 36 не прижимается первой и второй формами 71, 70, в то время как эти формы перемещаются в закрытую конфигурацию, но прессующее действие выполняется плунжером 73 и стержнем 75 после достижения первой и второй формами 71, 70 закрытой конфигурации.
Преимущества формующего устройства 10, 10', 10'' и формующего способа по настоящему изобретению понятны, исходя из приведенного описания.
В частности, тот факт, что этап подачи порции 36 расплавленного пластикового материала для образования одного открывного устройства 3 выполняется в открытой конфигурации первой и второй форм 32, 33, 71, 70, позволяет отделить этот этап от этапа вдавливания расплавленного пластикового материала в полость 34 формы. Таким образом, можно достичь лучшего контроля и качества этих двух этапов, чем в случае литья под давлением, в котором подача порции для образования одного открывного устройства и формование указанного открывного устройства выполняется одним процессом. В последнем случае сложно определить, вызвана ли проблема, возникающая во время формования путем литья под давлением, подачей пластикового материала или надлежащим этапом формования.
Кроме того, подача пластикового материала отдельно от этапа формования позволяет располагать соответствующие устройства (подающее устройство 65 и формовочный узел 30) более гибким образом вдоль пути упаковочного материала 2, чем в известном формовочном устройстве путем литья под давлением.
Особенно очевидно, когда порцию 36 подают напрямую на упаковочный материал 2; в этом случае этап подачи может выполняться в любом положении вдоль пути упаковочного материала 2, даже в положении далеко от формовочного узла 30.
Отделение этапа подачи от этапа формования позволяет перемещать формовочный узел 30 вдоль пути упаковочного материала 2; в этом случае порция 36 может быть принята формовочным узлом 30 в положении на расстоянии от положения, в котором выполняется формовочная операция. Другими словами, нет необходимости в перемещении также подающего устройства 65 и, в частности, узла выдачи расплавленного пластикового материала, то есть экструдера, вдоль пути упаковочного материала 2 вместе с формовочным узлом 30.
Кроме того, выполнение формовочной операции путем приложения давления порции 36 расплавленного пластикового материала требует меньше усилия, чем литье того же материала через отверстие в формах и, следовательно, меньше усилия и меньших затрат.
Очевидно, что возможны изменения в формовочном устройстве 10, 10’, 10’’ и формовочном способе, описанном здесь, однако, без отхода от объема изобретения, обозначенного прилагаемой формуле.
В частности, описанные формовочные операции также могут применяться к принимающим участкам 8 любого наружного профиля, то есть даже не круглым, для обеспечения открывных устройств, имеющих трубчатый наливной элемент с некруглым поперечным сечением, например, овальным, эллиптическим или просто образованным замкнутыми профилями.