NO970297L - Kompositt-beholder - Google Patents

Description

TEKNISK OMRÅDE

Foreliggende oppfinnelse vedrører komposittbeholdere, nærmere bestemt beholdere som oppviser en ytre skallformet del og en indre bekledning hhv. innlegg. Sådanne beholdere kan fremstilles av forskjellige materialer i sine enkelte deler. En av disse deler bør imidlertid være istand til å tilveiebringe en tilstrekkelig fasthet for beholderens totalstruktur, og dessuten må den ytre del være av en sådan art at det er mulig med høykvalitetstrykk hhv. påtrykning under anvendelse av en virkningsfull trykkeanordning hhv.

-maskin.

Kartongmateriale har den nødvendige fasthet og et sådant materiale kan også påtrykkes også i høyhastighetsprosesser, i arkform eller i form av ruller, og kartong er også et relativt gunstig materiale prismessig. Det fins velutvik-lede teknikker for belegning av kartong med termoplastisk materiale for å tilveiebringe en varmforseglingsevne som sikrer en prismessig gunstig fremgangsmåte for å oppnå hefting hhv. fastklebing av en indre komposittmaterial-bekledning som kommer i berøring med produktet.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

I mange år er kvaliteten og fremstillingseffektiviteten av komposittmaterialbeholdere av foreliggende type blitt forbedret, og foreliggende utrustning og hjelpeinnretninger for fremstillingen har meget høy effektivitet. Materialet som danner en ytre del av komposittmaterialbeholderen, i foreliggende tilfelle kartongmateriale, leveres forhåndsbelagt eller ikke forhåndsbelagt med termoplastisk materiale til emballasjeprodusentens anlegg. Om det er i rullform eller arkform, bearbeides kartongmaterialet i flere høyhastighetsproduksjonslinjer, inklusive trykning, overflatebelegning i adskilte trinn eller en flergangs-belegningsprosess og stansing av det bearbeidede materiale til individuelle emner for komposittbeholderens ytre deler. Overflaten på den side av emnet som skal vende mot det indre og på hvilken det skal anbringes en bekledning eller et innlegg, er utstyrt med en passende overflatebelegning som er egnet for hver enkelt beklednings- hhv. innleggs-materialtype. En virkningsfull overflatebelegning er termoplastiske materialer av såkalt høytsmeltende type.

For beholderens totale fasthet er det vesentlig at en tilknytning eller en klebing mellom de to beholderdeler har høy fasthet.

I et produksjonsanlegg med høy produksjonshastighet erholder man en sådan anbringelse eller klebing ved tilførsel av et termoplastisk materiale i rullform som en integrert bane over et felt hhv. en anordning av former hvor det i hver form er blitt innsatt og tilrettelagt et enkelt emne av en ytre del, i foreliggende tilfelle av kartong eller et lignende materiale. I tillegg er side-vegggene av det tilrettelagte emne festet til hverandre for å danne et stabilt "skall" eller "omhylning" for den termiske forming av det båndformede termoplastiske materiale i hver form.

Den termiske forming skjer ved hjelp av varme og trykk, vanlivis ved hjelp av et trykkstempel og vakuum, og prosessens varmeenergi aktiverer også det termoplastiske materiale i den ytre del på den side som vender innover. Etter at trykket er utlignet, og temperaturen er sunket, har man en varmforsegling mellom ytter- og innerdelenes to flater som vender mot hverandre.

For å tilveiebringe maksimal fasthet, foretrekkes varmforsegling hhv. -lukking eller klebing på hele overflaten.

Termoplastiske materialer har etter formeprosessen en tendens til å krympe når de innebygde spenninger i det termoplastiske materiale frigis. Når man forstørrer volumet som et produkt opptar i en komposittbeholder, blir det lettere å merke en sådan krympning. Spesielt beholderens bunnplate har en tendens til å bule utover når den indre belegning krymper. En sådan utover bulende bunn bringer med seg problemer ved håndteringen av produktet i fylnings-anlegget, og fra forbrukerens synspunkt er den selvfølgelig ikke attraktiv.

For å fange opp sådanne problemer ble det allerede tidligere foreslått metoder som gikk ut på å utføre en preging som peker mot det indre av komposittbeholderen som skal fremstilles, allerede på forhånd under den normale bearbeidelsesmetode, dvs. når de enkelte råemner utstanses fra kartongmaterialet.

Under en sådan stansing er mulighetene for preginger dog meget begrenset på grunn av stanse- og pregemetodene som kombineres med hverandre. Det står bare en meget begrenset høyde for det pregede område til rådighet. Pregingen må naturligvis ikke rive eller ripe opp kartongmaterialet som bare har begrenset fasthet, og å planlegge pregeverktøy som har forskjellige høyder eller forhøyninger for pregede områder, er ikke mulig uten å påvirke utstansingen og kartongmaterialets totale utseende og kvalitet på negativ måte.

Sammenfatning av oppfinnelsen:

Oppfinnelsens oppgave er derfor å tilveiebringe en komposittbeholder som tar hensyn til den indre og ytre dels forskjeller i krympningsegenskaper.

Oppfinnelsen tilveiebringer en komposittbeholder som har et ytre kartongskall hhv. -omhylning, en innvendig varmeformet bekledning og innretninger for å stille til rådighet overflateklebing mellom skallet og denne bekledning, hvorved kartongskallet som er formet av et råemne, har en bunnplate, sideveggplater og endeklaffer hhv. fliker på forsiden, som skal forbindes med sideveggplatene når råemnet tilberedes, og hvorved bunnplaten er utstyrt med en preging som definerer et forhøyet første bunnplateområde som strekker seg over et større område av bunnen og strekker seg i en retning mot det indre av det tilberedte skall. Den sammensatte beholder er kjennetegnet ved i det minste én ytterligere preging i bunnplatens opphøyde område og definerer et andre, enda mer opphøyet bunnplateområde.

I en foretrukken utførelsesform slutter det opphøyde, første bunnplateområde seg til et omløpende, ikke-preget bunnområde av likeformet bredde mellom pregingen og kanten av bunnplaten.

I denne utførelsesform ligger det ytterligere opphøyde, andre bunnplateområde sentralt innenfor den første preging.

Fortrinnsvis er de første og andre preginger fastlagt ved omrisslinjer av samme form.

I en ytterligere utførelsesform er en tredje preging, f.eks med ringformet kontur, anordnet innenfor det andre pregingsområde.

Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for fremstilling av en komposittbeholder omfattende en indre termisk formet bekledning og innretninger for tilveiebringelse av en overflateforbindelse (klebing) mellom skallet og bekledningen, hvorved kartongskallråemnet oppviser en bunnplate, sideveggplater og endefliker og opprettes i en form, og endeflikene anbringes på sideveggene, det formes en bane eller en bunn av termoplastisk materiale på det opprettede råemne, og innretningen for tilveiebringelse av overflateklebingen aktiveres.

Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at under formings- hhv. innformingsprosessen fremstilles minst én preging som definerer et opphøyet bunnplateområde, i råemnets bunnplate.

Denne preging fremstilles ved hjelp av en støter med et fremstående område i formens bunn og under anvendelse av formingstrykket av f.eks. et press- hhv. trykkstempel.

I en utførelsesform fremstilles pregingen innenfor en på forhånd fremstilt preging av råemnets bunnplate.

I en utførelsesform slutter den på forhånd fremstilte preging seg til et omløpende, ikke-preget bunnområde av likeformet bredde mellom den på forhånd fremstilte preging og bunnplatens kant.

Fortrinnsvis fremstilles pregingen, som gjøres under formingsprosessen, med en ytre kontur som er av hovedsakelig samme form som den på forhånd fremstilte preging.

I en ytterligere utførelsesform fremstilles enda en ytterligere preging innenfor omrisset av pregingen som fremstilles under formingsprosessen.

En foretrukken utførelsesform:

En utførelsesform av foreliggende oppfinnelse beskrives i det følgende med hensyn til de tilhørende figurer, hvorved Figur 1 er et skjematisk oversiktsbilde av av et produksjonsanlegg for komposittbeholdere av foreliggende type, Figur 2 gjengir et bilde av et kartongråemne for det ytre

skall,

Figur 3 viser skjematisk råemnet anordnet i en form, Figur 4 er et bilde som viser komposittbeholderen etter

at bekledningen ble utformet,

Figur 5 er et bilde i likhet med Figur 4 som viser i forstørret målestokk området av komposittbeholderen som ligger innenfor den stiplede linje på

Figur 4, og

Figur 6 viser et bilde som ligner det i Figur 5, men det er en komposittbeholder uten de ytterligere preginger ifølge foreliggende oppfinnelse.

På Figur 1 er det med henvisningstall 10 angitt et stativ på hvilket festes en rull 11 av termoformbart kunststoff-materiale, mates og tilføres til en termoformingsstasjon 15. Den termisk hhv. med varme formbare bane 12 føres gjennom en forhåndsoppvarmingsstasjon 16 og kommer frem til formingsstasjonen 15, hvor det anvendes trykk- hhv. press-stempel og/eller vakuum og tryllinnretninger (ikke vist) for formingsprosessen.

Felt hhv. anordninger 13,17 av former festes i stativet 10 og kan beveges på tvers mot materetningen for den termoplastiske bane 12 til og fra formingsstasjonen.

I formfeltet 13 anbringes i hver form et enkelt kartongråemne av et ytre skall ved hjelp av en (ikke vist) innset-ningsmekanisme, og hele formfeltet anordnes under bane 12 i formingsstasjon 15, hvor banen trykkes nedover inn i de enkelte former. Anordningen hhv. feltet av former med komposittbeholdere transporteres deretter videre på tvers av banetilførselsretningen, til en utførselsstasjon 18.

På Figur 2 er vist et enkelt råemne av kartongmateriale for dannelse hhv. fremstilling av det ytre parti eller skall av komposittbeholderen. Råemnet oppviser en bunnplate 19 med en sentral preging 20 deri, som peker i en retning som tilsvarer en retning mot det indre av den oppstilte beholder. Omkring den sentrale preging 20 forblir en omløpende upreget materialstripe 20'. I ett stykke med bunnplaten 20 er sideveggene 21,22 og endeflikene 23,24. Alle plater og fliker er belagt med et termoplastisk materiale, f.eks. av høytsmeltende type, på den tilsvarende hhv. passende overflate derav, dvs. på den overflate som vender mot bekledningen hhv. innlegget av termoplastisk materiale som skal anbringes på kartongråemnet.

På Figur 3 er det skjematisk vist en form 25 og det deri anbragte råemne |9. Bunnen av formen er utstyrt med tre lister eller ribber eller pregings-/støttefremspring 26,

27, 28. Listen 28 fastholder det forhåndspregede bunnplateområde 20 i sin ytre kant. Den radialt ytre omrisslinje av listen 28 tilsvarer omrisslinjen mellom områdene 20 og 20'. Listen 26 som har samme ytre omrissform som listen 28, er anordnet på et høyere nivå av formbunnen. Funksjonen av listen 26 består i å prege bunnplaten og danne det hevede hhv. opphøyde bunnplateområde 29 av komposittbeholderen som er vist på Figur 5. Som det fremgår av denne figur, undertrykkes det forhåndspregende område 20 etter formingsprosessen i formen 25, men det synker ikke under linjen 33, som er angitt med stiplede linjer som angir planet som er kritisk for at beholderen kan stå ordentlig eller falle, dvs. uten noen som helst problemer med en bunn som buler utover.

Det hevede sentrale pregeutsnitt 27 i bunnen av formen tilveiebringer et ytterligere hevet bunnplateområde 3 0 som hever seg enda mer enn det hevede område 29 og bringer komposittbeholderens totale bunnoppbygning enda mer i riktig retning bort fra det kritiske støtte- hhv. reisningsplan 33.

Som sammenligning viser Figur 6 hva som ville skje uten de opphøyde bunnplateområder 29, 30. Åpenbart har man ingen plan understøttelse som den som vises ved henvisningstall 3 3 på Figur 5.

Naturligvis er den beskrevne utførelsesform bare en foretrukken utførelsesform, og det fins et stort antall pregemuligheter innenfor rammen av de vedlagte krav. Betegnelsen "katongmateriale" innbefatter naturligvis også andre ekvivalente materialer, og i definisjonen av termoplastiske og termisk formbare materialer er naturligvis laminater samt sammensetninger av etskiktsmaterialer innbefattet.

Claims (8)

1. Komposittbeholder med et ytre kartongskall (31), en indre, termoformet bekledning (32) og innretninger for å tilveiebringe en overflateklebing mellom skallet og bekledningen, hvorved kartongskallet er dannet av et råemne som oppviser en bunnplate (19), sideveggplater (21,22) og endefliker (23,24), og bunnplaten er utstyrt med en preging (20) som definerer et opphøyd første bunnplateområde som strekker seg over en del av bunnen og i henhold til det oppreiste skall strekker seg i innoverretning, karakterisert ved minst én ytterligere preging (29) i det opphøyde bunnplateområde, hvilken definerer et andre, enda mer hevet bunnplateområde.

2. Komposittbeholder ifølge krav 1, hvor det hevede første bunnplateområde (20) er tilknyttet et omløpende, ikke-preget bunnplateområde (20') av ensartet bredde mellom pregingen og bunnplatens kant, karakterisert ved at det ytterligere hevede andre bunnplateområde er anordnet sentralt innenfor den første preging.

3. Komposittbeholder ifølge krav 2, karakterisert ved at de første og andre preginger defineres ved omrisslinjer av samme form.

4. Komposittbeholder ifølge krav 2, karakterisert ved at en tredje preging (30) er anordnet innenfor det andre pregeområde.

5. Fremgangsmåte ved fremstilling av en komposittbeholder som oppviser et ytre kartongskall, en indre termoformet bekledning og innretninger for tilveiebringelse av en klebing mellom skallet og bekledningen, hvorved et kartongråemne som oppviser en bunnplate, sideveggplater og endefliker, oppstilles i en form, og endeflikene anbringes på sideveggene, en bane eller en bue av termoplastisk materiale innformes nedover i det opprettede råemne, og innretningen aktiveres for tilveiebringelse av overflateklebing, karakterisert ved at det under formingsprosessen fremstilles minst én preging i bunnplaten av råemnet, hvilken definerer et opphøyd bunnplateområde.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at pregingen fremstilles ved hjelp av en støter med et fremspringende område i formens bunn og ved anvendelse av formingstrykket, f.eks. fra en trykkstempel.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvorved en på forhånd fremstilt preging slutter seg til et omløpende ikke-preget bunnavsnitt av ensformet bredde mellom den på forhånd fremstilte preging og kanten av bunnplaten, karakterisert ved at den under formingsprosessen fremstilte preging fremstilles med en ytre omrisslinje som ialt vesentlig er likedannet med den på forhånd fremstilte preging.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at en ytterligere preging fremstilles innenfor omrisslinjen for den under formingsprosessen fremstilte preging.