DK142275B - Stempel til udpresning af en viskos eller plastisk masse fra en cylindrisk beholder eller emballage. - Google Patents

Description

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 142275 DANMARK (en int.ci.3 «(21) Ansøgning nr. 1149/78 (22) Indleveret den 14· Π1ΕΓ· 1978 (24) bøbedag 14. 081** 1978 (44) Ansøgningen fremlagt og ^ o fremlaeggelsesskrfftet offentfigglort den O· OKrt· 1 -?ου DIREKTORATET FOR t . .

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET (3°) ^ “8*«* "» «" (71) OLE SIMONNI MUNDELING NIELSEN, Bakkefaldet 56, 2840 Holte, DK.

(72) Opfinder: Samme.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Plougmann & Vlngtoft Patentbureau.

(54> Stempel til udpresning af en viskos eller plastisk masse fra en cylindrisk beholder eller emballage.

Opfindelsen angår et stempel af et elastisk materiale og til udpresning af en viskos eller plastisk masse fra en cylindrisk beholder eller emballage, hvilket stempel har en ud i ét udformet del med et skørt og en i retning bort fra dette hvælvet stempeltop.

Til emballering af tætningsmasser, klæbemidler og andre viskose eller plastiske masser anvendes ofte cylindriske emballager eller "patroner", der normalt er fremstillet af metal, plast eller karton. Sådanne cylindriske emballager er normalt ved deres ene ende udformet med en udpresningstud, medens de ved deres anden ende er lukket ved hjælp af et stempel. Når emballagens indhold skal bruges, kan emballagen anbringes i en såkaldt "pistol" eller et andet udpresningsapparat, ved hjælp af hvilket der manuelt eller ved hjælp af trykluft kan udøves 2 142275 et sådant aksialt tryk på stemplet, at emballagens indhold presses ud gennem emballagens tud.

Når en fabrikant påfylder emballager af den omhandlede art med viskose eller plastiske masser og derefter lukker de cylindriske emballagers åbne ender ved hjælp af udpresningsstempler, er det af væsentlig betydning, at man undgår indeslutning af større luftbobler i emballagen. For det første vil nogle typer af stoffer, f.eks. tætningsmasser og klæbemidler, der almindeligvis emballeres i de omhandlede emballager, kunne blive ødelagt eller undergå en kvalitetsforringelse, når de kommer i kontakt med atmosfærisk luft, og for det andet vil sådanne luftindeslutninger, når emballagens indhold senere presses ud, give anledning til en uheldig sprøjtevirkning. Når fabrikanten anbringer udpresningsstemplet i den fyldte emballage, må stemplet derfor ikke slutte tæt til emballagens cylindriske indervæg, at luften ikke kan undslippe fra emballagens indre, men når en forbruger på et senere tidspunkt presser emballagens indhold ud ved at udøve et tryk på stemplet, skal dette, selv når den cylindriske emballagevæg er af et eftergiveligt materiale, kunne slutte så tæt til emballagevæggen, at emballagens indhold ikke siver ud mellem stempel og cylindervæg.

Denne tilsyneladende selvmodsigende opgave er blevet søgt løst ved den stempelkonstruktion, der kendes fra tysk patentskrift nr.

2 034 047. Dette kendte, i ét stykke udformede stempel har på den centrale del af stempeltoppen udformet et ringformet første anlæg, medens det langs stempeltoppens periferi har et skråt indefter mod stemplets akse rettet andet anlæg. Når en fabrikant skal indsætte dette kendte stempel i en fyldt cylindrisk emballage, kan dette ske ved, at et aksialt indadrettet tryk fortrinsvis bringes til at påvirke det nævnte første centralt anbragte anlæg. Det indadrettede tryk vil da virke i retning af at forøge stempeltoppens krumning og dermed formindske stemplets diameter, så at eventuel indesluttet luft kan undvige under isætning af stemplet. Når emballagens indhold senere skal udpresses, påvirkes det nævnte kendte stempel ved hjælp af en stempelstang, som fortrinsvis ligger an mod det nævnte andet fra stempeltoppens periferi udgående anlæg. Det aksiale tryk, der påvirker dette andet anlæg, vil virke i retning af at formindske stempeltoppens hvælving og dermed forøge stemplets diameter, hvorved der kan opnås en tilfredsstillende tætning mellem stempel og cylindervæg .

U2275 3

Det omhandlede kendte stempel har imidlertid forskellige alvorlige ulemper. Således er stemplet, der normalt sprøjtestøbes af plast, vanskeligt at fremstille som følge af det skråt rettede anlæg. Endvidere vil dette anlæg forøge stempeltoppens stivhed og således modvirke den ønskede formindskelse af stempeltoppens diameter under den ovenfor nævnte montage af stemplet. Det fremgår af det ovenfor anførte, at det er vigtigt, at udpresningstrykket overføres til stemplet via det skråt rettede anlæg, og følgelig må dette tryk overføres via en stempelstang, der har en anlægsflade, som er tilpasset det skråt rettede anlæg. Det vil altså sige, at det kendte stempel kræver anvendelse af specielle pistoler eller udpresningsapparater, og ved anvendelse af udpresningsapparater af den type, i hvilken stemplet direkte påvirkes af trykluft, vil man ikke kunne opnå nogen diameterforøgelse af stempeltoppen under indvirkning af det skråt rettede anlæg.

Fra U.S.A.-patentskrift nr. 3,193,146 kendes et udpresningsstempel, hvor stempeltoppen er hvælvet udefter, dvs. i stempelskørtets retning. Når stempeltoppen på et sådant stempel påvirkes af en aksialt rettet udpresningskraft, vil denne virke i retning af at formindske stempeltoppens hvælvning og dermed forøge stemplets diameter, hvorved der kan opnås en god tætning mellem stempel og cylindervæg. Et stempel af denne kendte type vil imidlertid uvægerligt give anledning til, at der i emballagen indesluttes en forholdsvis stor luftmængde, hvilket som forklaret ovenfor er særdeles ufordelagtigt og i mange tilfælde helt uacceptabelt.

Stemplet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at det yderligere har en stempelpåvirkningsdel, der er indrettet til at blive anbragt inde i stempelskørtet og til at ligge an mod stempeltoppen langs dennes periferi, og som er hvælvet i retning modsat stempeltoppens hvælvning. Ved stemplet ifølge opfindelsen kan den egentlige stempeldel udformes meget simpelt med en hvælvet stempeltop, der lukker den ene ende af et cylindrisk skørt. Denne egentlige stempeldel kan uden problemer indføres i den åbne ende af en fyldt cylindrisk udpresningsemballage, idet indesluttet luft let kan undslippe, især når stempeldelen presses ind i emballagen med et tryk, der 142275 4 udøves på den centrale del af stempeltoppen. Først når den egentlige stempeldel således er monteret, indskydes stempelpåvirkningsdelen i den egentlige stempeldel. Da stempeltoppen og stempelpåvirkningsdelen er hvælvet i modsatte retninger, vil de, når der på stempelpåvirkningsdelen udøves et aksialt indadrettet tryk, og tætningsmassen samtidigt udøver et aksialt udadrettet modtryk, blive trykket aksialt mod hinanden, hvorved stempeltoppens diameter vil blive forøget således, at der under udtømningen af emballagens indhold opnås en god tætning mellem stempeltoppens periferi og den omsluttende cylindriske emballagevæg.

Stempelpåvirkningsdelen danner fortrinsvis en til stempeltoppen svarende, men i modsat retning hvælvet, helt lukket væg. Der kan da overføres et udpresningstryk til påvirkningsdelen direkte ved hjælp af trykluft, forudsat at påvirkningsdelens periferi danner en passende tætning med stempeltoppen eller stempelskørtet. Udpresningstrykket kan også overføres til påvirkningsdelen ved hjælp af en stempelstang, til hvis anlægsflade der ikke stilles særlige krav. Stempelpåvirkningsdelen kan i stedet være forsynet med en central åbning eller andre formeg for udskæringer.

Ifølge opfindelsen kan stempeltoppen og/eller stempelpåvirkningsdelen fordelagtigt have føringsorganer indrettet til at føre stempeltoppen og stempelpåvirkningsdelen under deres indbyrdes aksiale bevægelse ved samlingen af de to dele. Disse føringsorganer kan eksempelvis have form af centralt anbragte, aksialt udragende og med hinanden teleskopisk indgribende rørstudse.

Det er kendt at søge at opnå en tættere lukning af cylindriske beholdere eller emballager af den omhandlede art ved at forsyne disse med en ringformet tætningsmanchet, der har et i hovedsagen U-formet tværsnit, og som tæt optager stempelskørtet og den tilgrænsende ende af den cylindriske emballage. Ved tilvejebringelse af en sådan forbedret tætning kan lagerbestandigheden af den emballerede masse i mange tilfælde forøges. Ved stemplet ifølge opfindelsen kan en sådan tæt-ningsroanchet fordelagtigt være udformet på stempelpåvirkningsdelen, og der kan i tætningsmanchetten på i og for sig kendt måde ved bunden af det U-formede tværsnit være udformet en svækningslinje. Da stempelpåvirkningsdelen fordelagtigt fremstilles ved sprøjtestøbning, vil fremstillingsprisen ikke blive væsentligt forøget, selv om den 142275 5 udformes med en tætningsmanchet. Når emballagens indhold skal bruges, og stempelpåvirkningsdelen udsættes for et tilstrækkeligt stort ak-sialt indadrettet udpresningstryk, vil tætningsmanchetten blive brudt langs svækningslinjen, så at tætningsmanchettens ydervæg adskilles fra påvirkningsdelen. Den tilbageværende indervæg af manchetten, der samarbejder med stempelskørtets inderside, vil kunne tjene som føringsorgan for stempelpåvirkningsdelen.

Når stempelpåvirkningsdelen er forsynet med den nævnte ringformede tætningsmanchet, kan manchettens indervæg passe så tæt sammen med stempelskørtets inderflade, at den mellem stempelpåvirkningsdelen og stempeltoppen indesluttede luft kan vanskeliggøre stempelpåvirkningsdelens indskydning i stempelskørtet. For at modvirke dette kan der ifølge opfindelsen i den flade på tætningsmanchetten, der er indrettet til at ligge an mod stempelskørtets inderflade, være udformet én eller flere aksialt forløbende udluftningsriller.

Selve stempeldelen og stempelpåvirkningsdelen, på hvilken der eventuelt kan være udformet en tætningsmanchet, fremstilles som nævnt som særskilte dele og kan derfor fordelagtigt fremstilles af forskellige materialer, f.eks. forskellige plastmaterialer med forskellige egenskaber. Eksempelvis kan selve stempeldelen fremstilles ved sprøjtestøbning af et plastmateriale, der er særlig tæt over for den emballerede masses opløsningsmiddel og/eller vanddamp, f.eks. poly-ethylen, polypropylen eller polyamid. Sterapelpåvirkningsdelen kan eksempelvis være fremstillet af polyacetal eller andre særligt formstabile plastmaterialer. Det kan være fordelagtigt at fremstille de to stempeldele af materialer med forskellige fysiske egenskaber. Således kan selve stempeldelen fremstilles af et forholdsvis deformerbart plastmateriale, medens stempelpåvirkningsdelen kan fremstilles af et mindre deformerbart materiale.

Stempelpåvirkningsdelen kan have en hvilken som helst hvælvet form.

Den kan dog ifølge opfindelsen på den mod stemplet vendende flade fordelagtigt have en i hovedsagen plan midterdel, mod hvilken anlægsfladen på stempelstangen i en udpresningspistol kan ligge an uanset størrelsen af denne anlægsflade på stempelstangen.

142275 6

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 set fra siden og delvis i snit viser en tom cylinderformet emballage og et dertil hørende stempel ifølge opfindelsen i adskilt tilstand, fig. 2 set fra siden og delvis i snit den i fig. 1 viste emballage i fyldt tilstand og med stemplet monteret, fig. 3 en del af den i fig. 2 viste emballage set fra siden og delvis i snit, efter at noget af emballagens indhold er blevet presset ud ved hjælp af stemplet, og fig. 4 set fra siden og delvis i snit den ene stempeldel i en lidt ændret udførelsesform.

På tegningen er der vist en cylinderformet emballage eller udpresningsbeholder 10, der er beregnet til emballering og senere udpresning af en viskos eller pastaformet masse 11. Emballagen 10 er ved sin ene ende lukket og dér forsynet med en udpresningstud eller som ved den på tegningen viste udførelsesform med en gevindstuds 12, der muliggør påskruning af en sådan tud, når emballagens indhold skal presses ud. Emballagen 10's modstående åbne ende kan lukkes ved hjælp af en todelt stempelkonstruktion bestående af en egentlig stempeldel 13 med en hvælvet stempeltop 14 og et cylindrisk stempelskørt 15 og af en stempeltætningsdel 16 med en i retning modsat stempeltoppen 14 hvælvet stempelpåvirkningsdel 17 og en i ét dermed udformet tætningsmanchet 18, der som vist i fig. 1 har et i hovedsagen U-formet tværsnit.

Emballagen 10 kan være af et hvilket som helst egnet materiale såsom metal eller pap, eller den kan som ved den på tegningen viste udførelsesform være sprøjtestøbt af plastmateriale. Emballagen er som ovenfor nævnt beregnet til emballering og senere udpresning af et viskost eller pastaformet materiale såsom tætningsmasse, fugemasse eller klæbemiddel. Når det pågældende produkt eller den pågældende masse 11 er blevet fyldt i emballagen, indskydes stempeldelen 13 i emballagens åbne ende, fortrinsvis ved, at der udøves et aksialt tryk på stempeltoppen 14's centrale del, der som vist på tegningen eventuelt kan.have en større godstykkelse end stempeltoppens perifere del. Under indflydelse af dette indpresningstryk og af det modtryk, 7 142275 som massen 11 udøver, vil stempeltoppen 14 have tilbøjelighed til at forøge sin hvælvning og dermed formindske sin diameter, så at stempeldelen 13 ikke slutter helt lufttæt mod emballagen 10's cylindriske indervæg. Under indskydningen af stempeldelen 13 kan luften følgelig undvige fra emballagen 10, så at den hvælvede stempeltop 14 kommer til at ligge an mod massen 11, uden at der mellem stempeltoppen og massen indesluttes væsentlige luftmængder. Når stempeldelen 13 er blevet monteret, skydes stempeltætningsdelen 16 med den hvælvede stempelpåvirkningsdel 17 forrest ind i emballagen 10 og ind i stempelskørtet 15. Stempelpåvirkningsdelen 17's yderdiameter kan være en lille smule større end stempelskørtet 15's inderdiameter, så at stempelskørtet ved indskydningen af stempeltætningsdelen 16 presses tæt ud mod emballagevæggen, og indføringen af stempelpåvirkningsdelen 17 i stempelskørtet 15 kan lettes ved en udvendig rejfning 19 på stempelpåvirkningsdelen 17 og en indvendig rejfning 20 i stempelskørtet 15. Disse rejfninger vil også virke i retning af at centrere stempeldelen 13 ved indskydning af stempeltætningsdelen 16. På ydersiden af tætningsmanchettens inderste væg 21 kan der som vist i fig. 1 være udformet aksialt forløbende riller eller fordybninger 22, der ved indskydning af stempelpåvirkningsdelen tillader den indesluttede luft at undslippe. Stempelpåvirkningsdelen 17 skydes så langt ind i stempelskørtet 15, at emballagen 10's frie rand kommer til at ligge an mod bunden af den U-formede tætningsmanchet 18. Stempelpåvirkningsdelen 17's periferi vil da normalt komme til at ligge i en mindre aksial afstand fra stempeltoppen 14's periferi, som det er vist i fig. 2. Stempeltætningsdelen 16 vil i denne stilling sammen med stempeldelen 13 sørge for en tæt aflukning af den ene ende af emballagen 10, idet stempelpåvirkningsdelen 17 hindrer, at stempeldelen 13 kæntrer, samtidig med at tætningsmanchetten 18's inderste væg 21 presser en tætningslæbe eller vulst 29 på stempelskørtet 15's bageste ende fast mod den indre cylindervæg af emballagen 10. Emballagen 10 med indholdet er nu klar til oplagring eller forsendelse.

Når emballagen 10 kommer frem til forbrugeren, og den emballerede masse 11 skal udtømmes, skrues en passende, ikke-vist udtømningstud på gevindstudsen 12, hvis åbning eksempelvis kan være lukket af en let gennembrydelig membran eller væg. Derefter anbringes den i fig.

2 viste emballage i en udpresningspistol eller et andet udpresningsapparat, der som vist i fig. 3 kan have en stempelstang 23, der ved 142275 8 sin frie ende har en plan anlægsflade 24 (fig. 3), som kan bringes til at ligge an mod et plant centralt område af stempelpåvirkningsdelen 17. Tætningsmanchetten 18 har ved sin yderste ende, dvs. i bunden af den ringformede rende, som tætningsmanchetten danner, udformet en ringformet svækningslinje 25, se fig. 1 og 2. Når stempelstangen 23 med en passende kraft trykkes ind i emballagen 10 i den med en pil 26 angivne retning, vil tætningsmanchetten gå i stykker langs svækningslinjen 25 således, at tætningsmanchettens yderste ringformede væg 27 vil blive siddende tilbage omkring emballagens yderste ende, medens den øvrige del af stempelkonstruktionen skubbes indefter i emballagen, hvorved stempelpåvirkningsdelen 17's periferi kammer til at ligge an mod stempeltoppen 14's periferi.

Mellem stempeltoppen 14 og stempelpåvirkningsdelen 17, der er hvælvet i modsatte retninger og ligger an mod hinanden langs deres periferier, indesluttes et kammer 28. Når stempelpåvirkningsdelen 17 af stempelstangen 23 påvirkes af en kraft i den med pilen 26 angivne retning, vil stempeltoppen af det af massen 11 ydede modtryk blive påvirket i modsat retning, hvorved kammeret 28 vil blive trykket sammen. Dette bevirker, at kammerets og dermed stempeltoppen 14's diameter forøges, så at stempeltoppens periferi presses i tæt anlæg mod emballagen 10's cylindriske indervæg. Tætningstrykket mellem stempeltoppen og cylindervæggen vil altså vokse med udpresningstrykket. Foruden den i fig.

1 viste tætningslæbe 29 kan stempeldelen 13 som ved den i fig. 4 viste ændrede udførelsesform yderligere være forsynet med en tætningslæbe eller -vulst 30 ved stempeltoppen 14's periferi. Når emballagen 10 anvendes i forbindelse med et udpresningsapparat af den type, der direkte påvirker emballagens stempel med trykluft, vil disse tætningslæber 29 og 30 blive trykket radialt udefter mod emballagens 10's indervæg og derved hindre, at der trænger trykluft ind i massen 11.

Stempeltætningsdelen 16 behøver i princippet kun at bestå af stempelpåvirkningsdelen 17 kombineret med en eller anden form for føring, f.eks. den ringformede væg 21, eller der kan centralt på indersiden af stempelpåvirkningsdelen 17 være udformet et rørformet fremspring, som teleskopisk kan indgribe med et centralt på stempeltoppen 17 udformet modsat rettet rørformet fremspring. Det ses, at

Claims (3)

1. Stempel af et elastisk materiale og til udpresning af en viskos eller plastisk masse (11) fra en cylindrisk beholder eller emballage (10), hvilket stempel har en ud i ét udformet del (13) med et skørt (15) og en i retning bort fra dette hvælvet stempeltop (14) , kendetegnet ved, at stemplet yderligere har en stempelpåvirkningsdel (17), der er indrettet til at blive anbragt inde i stempelskørtet (15) og til at ligge an moé stempeltoppen (14) langs dennes periferi, og som er hvælvet i retning modsat stempeltoppens hvælvning.

2. Stempel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at stempeltoppen (14) og/eller stempelpåvirkningsdelen (17) har føringsorganer (15,21) indrettet til at føre stempeltoppen og stempelpåvirkningsdelen under deres indbyrdes aksiale bevægelse ved samlingen af de to dele.

3. Stempel ifølge krav 1 eller 2 og med en ringformet tætningsmanchet (18), der har et i hovedsagen U-formet tværsnit, og som er indrettet til tæt at kunne optage stempelskørtet (15) og den tilgrænsende ende af den cylindriske emballage (10), kendetegnet ved, at tætningsmanchetten (18) er udformet på stempelpåvirkningsdelen (17) , og at der i tætningsmanchetten ved bunden af det U-formede tværsnit er udformet en svækningslinje (25).