SK110192A3 - Method and device for tight closing of covers - Google Patents

Description

Vynález se týka zpúsobu tesného uzavŕení obalu na kapaliny, v jehož horní části je upraven otvor se vzpŕímeným límcem, v nemž je pŕipojeno k límci otvoru vylévací zaŕízení opatrené kalíškovým vybránim s prírubou; vynález se dále tyká zaŕízení pro tesné uzavŕení obalu na kapaliny uvedeného druhu.

Dosavadní stav techniky

Je známo mnoho rúzných tvarú obalú na kapaliny a mnoho rúzných materiáli!, ze kterých jsou tyto obaly provedeny, pŕičemž výrobci neustále hledají lepší a levnejší obaly, které by zároveň byly vhodné z ekologického hlediska, a které by mohly být tesné uzavŕeny vylévacím zaŕízením. Tento zpúsob uzavŕení by nemel pro uživatele predstavovať vážnejší problémy pri otevŕení obalu a vylévání jeho obsahu. Mnoho druhú obalú včetne tech, které jsou ve své horní části opatrený otvorem je opatŕeno tak zvaným vylévacím zaŕízením, které múze uvedený otvor uzavírat, a které se otevŕe pro vylévání obsahu ven. Zatímco jsou známé obaly na kapaliny provedené z papíru potaženého plastem, tyká se vynález zejména obalú na kapaliny provedených zejména pouze z plastického materiálu, které mají v horní části proveden otvor, který je obklopen límcem válcového tvaru, a jehož osa je približne vertikálni, který však múže být u speciálních druhú obalú upraven šikmo pod určitým úhlem ke svislici. Uvedená osa otvoru je v popisu vynálezu uvažovaná jako svislá centrálni osa.

Vynález se rovnež tyká vylévacího zaŕízení, jehož alespoň jedna část je opatrená kalíškovým prohloubením s prírubou, jejíž vnejší stena má valcový tvar stejného prúméru jako je vnitŕní prúmer límce otvoru obalu, takže príruba vylévacího zaŕízení múze být vložená do límce otvoru obalu. Nádoby na kapaliny s vĺčky, které jsou uzavŕeny tímto zpúsobem jsou známe ve forme plechovek, pŕičemž vĺčko se otevŕe jen tehdy, když se z límce otvoru nebo z valcové plechovky odstráni, protože plechovky tohoto druhu nemají zadné špeciálni provedení horní části. Tesné uzavŕení stejne jako možnosť dobrého otevŕení jsou problematičtejší u vylévacích zaŕízení obalu na kapaliny, u nichž je pouze část jejich horní části nebo plochy upravená do formy otvoru. Zatlačení príruby vylévacího zaŕízení do límce otvoru v obalu je dostačující pouze pro utesnení proti prachu, ale pro uzavŕení obalu na kapaliny tak, že bude kapalinotésný, není toto zatlačení príruby vylévacího zaŕízení do límce otvoru dostačující ani tehdy, když se provede radiálni deformace príruby a límce pro vytvorení podebraných části, zaskakovacích uzáveru, pŕidržovacích prostŕedkú a podobne.

Je všeobecné známo, že uzavŕení musí být provedeno pro obaly na kapaliny tak, aby bylo kapalinotesné a dokonce plynotesné .

Je známo používať plastické obaly pro balení, skladování a prepravu kapaliny. Jejich výroba a uzavírání však doposud byly vždy ponekud obtížné, pŕičemž predložený vynález tyto nedostatky pomáhá odstrániť. Jestliže se jedná o obaly nebo vylévací zaŕízení potažené plastickým materiálem, nebo o obaly provedené pouze z plastického materiálu bez jakéhokoli doplňujícího materiálu, je možno pripojovať vylévací zaŕízení k obalu pomoci svaŕování nebo zatavování. Tím ovšem vzniká mnoho problému. Napríklad, aby se zatavil jeden plastický materiál k druhému, to jest,že se má vytvoriť zatavený spoj príruby vylévacího zaŕízení a límce otvoru v obalu, je zapotŕebí teploty 180 °C, aby vznikl spolehlive uzavŕeny a použiteľný obal. Zatavování pfedvyrobených vylévacích zaŕízení do otvoru v oddelených obalech je obtížné proveditelné když je zapotŕebí takové uvedené teploty, a z tohoto dúvodu výrobci obalu prešli k formování vylévacích zaŕízení integrálne s horní částí obalu, nebo k jejich výrobe technikou vstŕikového lití. Ďalším problémem, když jsou použitý tavné čelisti pro spojení uvedených částí je skutečnost, že spojované povrchy musí být ohŕáty z vnéjší strany vrstvami materiálu, pŕičemž musí být zároveň zajištén správný pŕítlak a zachován správny tvar. Ani tyto zpusoby však nemély potrebný úspech, protože mnoho problému zpusobila skutečnost, že pevnost plastických částí, které mají být spojovány, není často presne stejná, pŕičemž i když se liší pouze nepatrné, mohou vznikat ruzné mezery či šterbiny, které zatavením nemohou být uzavŕeny.

Byly vyrábény obaly složené ze dvou částí, pŕičemž po jejich spojení zústal šev rozkládající se po jejich obvodu, napŕíč horní částí a dokonce i napŕíč otvoru tam upraveného, takže vzájemné priložení obou polovín k sobé zpúsobilo vznik mezer v oblasti švu, které potom musely být dostatečne vyplnený roztaveným materiálem a uzavŕeny po vložení príruby vylévacího zaŕízení do otvoru v obalu., Zde vznikly neprekonateľné problémy, zejména tehdy, když mélo být uzavíráno více obalu současne, pri hromadné výrobe s použitím výše zmĺnených vylévacích zaŕízení. Tyto problémy však vznikly i tehdy, když melo být v jednom otvoru uspoŕádáno jedno vylévací zaŕízení s velkou presností, což nemohlo být provedeno bez zvláštního úsilí. Tento zpúsob uzavírání obalu je samozrejmé problematičtéjší u hromadné výroby, když má být uzavíráno více obalu, napríklad pét, deset nebo i více, protože je zrejmé, že je velmi obtížné umistovat vylévací zaŕízení do otvoru v obalech a současné je v nich utésňovat.

Okolem vynálezu je proto vytvoŕit zpúsob a zaŕízení pro uzavírání obalu na kapaliny uvedeného typu, u nichž dôjde k presnému vložení príruby vylévacího zaŕízení do límce otvoru obalu a k jeho spolehlivému utesnení, pŕičemž jsou

-i odstránený vyše uvedené nevýhody, dokonce i pri hromadné výrobe.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje zpusob tesného uzavŕení obalu na kapaliny, v jehož horní části je upraven otvor se vzpŕímeným límcem, v némž je pŕipojeno k límci otvoru vylévací zaŕízení opatrené kalíškovým prohloubením s prírubou, podie vynálezu, jehož podstatou je, že oddelené vylévací zaŕízení se umístí na podperu a otáčí se s ní kolem podélné osy, zatímco se na prírubu vylévacího zaŕízení ukládá vlákno lepidla, kayž se podpera otáčí kolem podélné osy a príruba vylévacího zaŕízení se uvede do kontaktu s límcem otvoru a pripojí se k nemu.

Vlákno lepidla musí byt kompatibilní neboli slučitelné s obsahem obalu. To je duležité zejména tehdy, když jsou balený potraviny, takže toto lepidlo používané podie vynálezu musí být kompatibilní s balenými potravinami. Nyní bude uvedeno nekolik príkladu, pŕičemž je ovšem možno provést široký výber substancí kompatibilních s potravinami.

To, co je špeciálni a nové u zpúsobu podie vynálezu je' skutečnost, že vlákno lepidla se umistuje na prírube vylévacího zaŕízení, zatímco toto vylévací zaŕízení - umístené na podpere - se otáčí, načež obal a vylévací zaŕízení se priblíži k sobé a vzájemne se spolu spojí. Bylo zjišténo, že vzdor rozdílu v tloušňce mezi obéma materiály nevzniknou pri výrobe techto obalu žádné problémy pri vkládání príruby vylévacího zaŕízení do límce otvoru obalu, pŕičemž použitím vlákna lepidla se vyrovnají všechny tolerance. To umožňuje současné uzavírání mnohá obalu, protože vylévací zaŕízení mohou být do otvoru v obalech umístena presne.

Je pravda, že zpúsob jako takový je známy, pŕičemž plastické části se spojují nebo slepújí pusobením taveniny, avšak vstŕikovací trysky, které se k tomu účely používají, jsou vhodné pro použití u zpúsobu a zaŕízení podie vynálezu pouze za určitých podmínek. Podie výhodného provedení vynálezu je tedy účelné, když vlákno lepidla vytéká ven účinkem gravitace svisle z trysky na prírubu vylévacího zaŕízení, která se otáčí, s výhodou trikrát o 360°, kolem vodorovné podélné osy. U vpredu uvedených zpúsobu byly trysky použitý pro horkou taveninu nanášenou na lepená místa, pŕičemž tyto trysky pracovaly s vysokými tlaky a hmota byla vstŕikována. Nyní bylo prekvapivé zjišténo podie vynálezu to, že vlákno lepidla, které obíhá kolem príruby vylévacího zaŕízení múze být s výhodou nanášeno výše uvedeným zpúsobem, když je navíc podporováno účinkem gravitace.

Podie vynálezu pracuje tryská pri podstatne nižších tlacích, takže pro výstupvlákna z trysky je zapotŕebí sily gravitace a vlákno vystupuje z výstupního otvoru trysky v podstate ve svislém smeru. Když tento výstup nastává, otáčí se príruba vylévacího zaŕízení dokola o alespoň 360°kolem osy, která je kolmá ke smeru výstupu vlákna lepidla, takže vlákno lepidla pŕilne po celém obvodu príruby. Aby nevznikaly žádné mezery, oblasti prekrytí, oblasti zvétšené tlouštky a podobne, je zvlášt výhodné, když se pri výstupu vlákna lepidla otočí príruba zcela trikrát kolem své osy, to jest projde úhlem 360° trikrát, uvažuje-li se počátek a konec vlákna lepidla. Jinými slovy, místo, kde se vlákno lepidla dotkne príruby vylévacího zaŕízení se pri otáčení objeví čtyŕikrát, jednou pred začátkem vlákna lepidla a naposledy na konci vlákna lepidla.

Podie vynálezu je výhodné, když se j ako vlákno lepidla použije vlákno taveniny. Tato tavenina je souhrnným označením pro roztavené lepidlo a roztavenou hmotu. Proto se správné používá termín roztavené lepidlo. Roztavené lepidlo, které je tedy takto označováno, a které se používá podie vynálezu, je pri pokojové teploté v pevném stavu a vétšinou bez vody a rozpouštédel. Takové lepidlo se potom použije ve formé taveniny aby bylo pŕilnavé, a má požadovaný spojovací účinek, když ztuhne ochlazením. Roztavená lepidla jsou provedena z EVA, PA nebo PES, rovnež pak z EEA, PVB nebo PIB, velmi často společne s pŕírodními nebo syntetickými pryskyŕicemi a/nebo parafíny nebo mikrovosky. Tavitelná lepidla se stávají aktivními pusobením tepla. Nanesou se na povrch príruby ve forme roztoku, emulsí nebo dispersí, avšak rovnež ve forme prášku nebo taveniny, a podie vynálezu ve forme lepidla, pŕičemž nejprve na povrchu príruby ulpí účinkem odparení rozpouštedla, nebo ochlazením, takže vytvorí nelepivé lepidlo. Když se povrchy, které mají být spojený pritlačí k sobe, to jest príruba vvlévacího zaŕízení se pritlačí k límci otvoru obalu, múze být lepidlo aktivováno ohŕevem. Po ochlazení lepidlo ztuhne. Jako lepidla teplem lepivá se často používaj í ( ko-·) polyméry na bázi ethylenu, (meth)akryláty, vinylchlorid, vinyliaenchlorid, vinylacetát a polyamid, polyester a polyurethan.

Materiál použitý na límec otvoru v horní části obalu, to jest materiál pro celý obal na kapaliny, je s výhodou hlubokotažným plastickým materiálem, napríklad termoplastickým materiálem, jako je polypropén. Je rovnež možno použít PVC jako plastický materiál, pŕičemž polypropén je bežneji znám jako polypropylén. Obal, který má být uzavŕen, sestává ze dvou části, které mohou být opetne zpracovány a které jsou snadno rozložitelné ( na rozdíl od složeného materiálu papír/plast). Podie výhodného provedení vynálezu muže být plastický materiál, to jest polypropén, rovnež plnén, pŕičemž jako plnidlo je možno použít kŕídu, slídu, klouzek, sádru a podobne. V praxi se používá stupne plnení do 70 %, s výhodou 60 %. Bylo zjišténo, že tyto plnené materiály jsou snadno rozložitelné bez jakýchkoli problému a mohou být opetne zpracovány neboli recyklovány použitím jednoduchých zpúsobú, pŕičemž zároveň nejsou nepŕíznivé ovlivnény vlastnosti plastického materiálu, takže tyto uvedené druhy plnených plastických materiálu jsou zvlášt vhodné jako hlubokotažné a schopné tesného spojení.

Z popsaných hlubokotažných plastických materiálu muže být dokonce rovnež provedeno vylévací zaŕízení, pŕičemž tvto plastické materiály mohou být spolu slepeny tesne použitím výše popsané taveniny.

Vynález se rovnež tyká zaŕízení pro tesné uzavŕení obalu na kapaliny, v jehož horní části je upraven otvor se vzpŕímeným límcem, v nemž je pŕipojeno k límci otvoru vylévací zaŕízení opatrené kalíškovým prohloubením s prírubou, pŕičemž podstatou vynálezu je, že otočné zaŕízení, které je pohánéno tak, že provádí prerušované otáčení kolem vodorovné hlavní osy, je opatŕeno alespoň dvéma diametrálne protilehle umístenými trny, z nichž je každý pohánen tak, že se otáčí kolem své podélné osy, a že ve svislé vzdálenosti (a) nad volným koncern jednoho trnú, který je ve vodorovné poloze, je uspoŕádán výstupní otvor lepicího zaŕízení.

Toto zaŕízení je zvlášť vhodné pro provádéní výše popsaného zpúsobu. Základní složkou nového stroje je otočné zaŕízení, pomoci nehož se prerušované otáčejí dva trny, které mohou být uspoŕádány napríklad v pŕímce za sebou. Tyto trny vždy nesou oddelené vylévací zaŕízení takovým zpusobem, že pŕidržují prírubu umístenou nebo natlačenou pŕes vnejší konec príslušného trnú, pŕičemž príruba je uložená na trnú neotočne. Trn s našaženou prírubou vylévacího zaŕízení se tedy otočí, s výhodou o 90°, prerušovane kolem horizontálni hlavní osy, takže jeho osa, která byla svislá, se premrští do vodorovné polohy. V tomto stavu se nyní začne príruba otáčet kolem vodorovné osy spolu s trnem, pŕičemž z výstupního otvoru trysky vystupuje vlákno lepidla z lepicího zaŕízení umísteného nad tryskou, a nanáší se na prírubu. Když se príruba začne otáčet po začátku výstupu vlákna lepidla, dosedne vlákno na prírubu alespoň jednou po celém jejím obvodu, když se príruba otočí alespoň o 360° kolem podélné osy trnú, který leží ve vodorovné rovine. Když je vlákno lepidla naneseno na prírubu po celém obvodu, rotace trnú kolem své vlastní podélné osy se preruší, takže celé otočné zaŕízení se nyní múze pootočit o 90° do další polohy kolem vodorovné hlavní osy, takže príruba vylévacího zaŕízení uložená na trnú se dostane rovnež do další polohy, kde vylévací zaŕízení, opatrené již naneseným vláknem lepidla, bude zasunuto do otvoru v obalu, který má být uzavŕen.

Bylo zjišteno, že podie vynálezu je zvlášť výhodné, když je obvodová rychlost trnú, kterou se otáčí kolem své podélné osy, vetší než je rychlost vytékání vlákna lepidla z trysky. To znamená, že vystupující vlákno lepidla se naťahuje a prodlužuje. To ovšem umožňuje presné nanášení vlákna lepidla pŕímkove na prírubu vylévacího zaŕízení. Zkouškami bylo zjišténo, že výhodné provedení vynálezu je takové, když svislá vzdálenost mezi nejhoŕejší plochou válcového trnú a výstupním otvorem trysky lepicího zaŕízení, který je umísten v podstate svisle nad trnem, je alespoň 25 mm. Vlákno lepidla tudíž dosedne na prírubu vylévacího zaŕízení poté, co urazí alespoň 25 mm. Tím bude mít toto vlákno zpočátku určitou tuhosť, která zaručí, že pri dalším nanášení na povrch príruby plnicího zaŕízení se vlákno lepidla protahuje a ulpívá na tomto povrchu príruby plnicího zaŕízení. Uvedená vzdálenost je výhodná rovnež z toho dúvodu, že konec vlákna lepidla, poté co byl odstrihnúť, padá dolu v podstate rýchlostí, kterou vystupoval z otvoru trysky, takže když se i po dobu jeho pádu horizontálne umísténý trn dále otáčí, dosedne konec vlákna lepidla pŕímkove na prírubu vylévacího zaŕízení. Délka nanášeného vlákna lepidla a obvodovoá rychlost trnú s prírubou vylévacího zaŕízení, která je na nem nasazena, jsou vzájemné sladený tak, že pri nanášení vlákna nevzniknou žádná zesílení a další nerovnomernosti, takže vlákno je naneseno naprosto rovnomerne.

Podie výhodného provedení je zaŕízení podie vynálezu opatŕeno snižovacím mechanismem, který se muže pohybovať svisle dolu a nahoru, a je uspoŕádán nad otočným zaŕízením a nad volným koncern, to jest čelní plochou toho trnú, který se práve nachází ve svisle poloze, obrácený smerem vzhuru, pŕičemž snižovací mechanismus je opatŕen rezacím zaŕízením.

ο

Snižovací mechanismus uchopí vylévací zaŕízení po nebo pri oddelovacím procesu, to jest odŕíznutí, a pritlačí je na trn umísténý ve vztýčené svislé poloze pod ním tak, že príruba kalíškového prohloubení vylévacího zaŕízení, které je opatŕeno otvorem, dosedne dnem tohoto kalíškového prohloubení na trn. Toto dosednutí je provedeno s dostatečnou silou sevŕení pro zajišténí neotočného uložení vylévacího zaŕízení na trnú, které se tak s ním múže otáčet. Svislý pohyb snižovacího mechanismu nahoru a dolu je synchronizován s prerušovaným otáčením otočného zaŕízení a je s výhodou rovnež současne synchronizován s otevŕením výstupní trysky lepicího zaŕízení, takže pri správném provedení zdvihu je oddelené vylévací zaŕízení vtlačeno do činné oblasti mezi snižovacím mechanismem a trnem, pŕičemž snižovací mechanismus potom natlačí nebo nalisuje vylévací zaŕízení na volný konec trnú, načež se otočné zaŕízení prerušovane pootočí o 90°, takže teprve potom múže začít nanášení vlákna lepidla z výstupní trysky.

Podie vynálezu je dále výhodné, když je lepiči zaŕízení opatŕeno tryskou, jejíž teleso se smerem dolu kuželovité zužuje, pŕičemž ve stredu dolního vrcholu kužele je upraven výstupní otvor. Trysku je s výhodou možno vytápét, pŕičemž její teleso je opatŕeno jehlou, která se múže pohybovať nahoru a dolu uvnitŕ tela trysky, a konec jehly je opatŕen válcovou špičkou, která múže uzavŕít výstupní otvor v kuželu trysky. Zatímco známé vstŕikovací trysky dosud sloužily ke vstŕikování vlákna plastického materiálu pod vysokým tlakem, pŕičemž vstŕikovací otvor byl doposud provedený tak, že jehla trysky pouze dosedala na čelo vstŕikovacího otvoru aby jej uzavírala, pracuje vstŕikovací tryská podie vynálezu pod velmi nízkým vnitŕním tlakem, protože je zapotŕebí, aby vlákno lepidla vytékalo ven jen pomalú a nebylo vystŕikováno.

Tím, že výstupní otvor z telesa trysky je umísten dole, napomáhá pri vytékání vlákna lepidla aravitace. Jehla trysky, která je pohyblivá ve svislém smeru nahoru a čiolú uvnitŕ ní, je opatrene na nejpŕednejším konci špičkou, provedenou tak, že v nejspodnejší poloze, pri pohybu jehly smerem dolu, vyplní tato valcová špička jehly zcela výstupní otvor trysky. Jinými slovy, výstupní otvor trysky je po vytečení určitého obsahu lepidla zcela uzavŕen valcovou špičkou jehly, takže se v ném nemúže vytvoŕit žádný ztuhlý zbytek lepidla, který by se potom mohl pŕilepit k dalšímu výstupujícímu vláknu lepidla a mohl by zpusobit jeho nesprávné umísténí na prírube vylévacího zaŕízení. Válcová špička jehly trysky tedy presne preruší vlákno lepidla, nebot presne lícuje s výstupním otvorení trysky. Poté, co byl výstupní otvor uzavŕen, se trn otáčí dál kolem své horizontálni podélné osy, pŕičeinž zbylý konec vlákna je odtažen otáčející se prírubou tak, že na ni úhledné rovnomerne navinuté dosedne.

Podie vynálezu je dále výhodné, když obal, který má být uzavŕen, je umísten ve svislé poloze s uzavíraným otvorem nahoŕe nad zvedacím mechanismem, který je umísten svisle pod ním, a který zdvihem nahoru uvede otvor obalu do činného záberu s volným koncern trnú umísténého svisle nad ním a obráceného smerem dolú. Pro pŕipojování vylévacího zaŕízení k otvoru v obalu je s výhodou použito stejné otočné zaŕízení s trny. Na tomto trnú je nasazeno vylévací zaŕízení, které je na ném pŕidržováno účinkem trení a které je již opatŕeno navinutým vláknem lepidla. Toto vylévací zaŕízení již opatrené vláknem lepidla se potom vloží do límce otvoru v obalu tak, že obal, který je nesen operou ve forme zvedacího mechanismu, se zdvihem tohoto mechanismu nadzvedne svisle vzhúru, takže príruba vylévacího zaŕízení se vloží do límce otvoru obalu. V této vložené poloze vlákno, lepidla, které je stále ješté schopno plastické deformace, vnikne do všech mezer ve Švu, zejména v prípade obalu složeného ze dvou skoŕepinových plastických částí, u néhož šev prochází i napŕíč otvorem v jeho horní části, takže vylévací zaŕízení je v otvoru provedeném v horní časti obalu upevneno kapalinotesné.

Pote, co zvediaci mechanismus ôosáhl své nejhoŕejší polohy, kde došlo k upevnení príruby vylévacího zarízení v límci otvoru v horní časti obalu, vráti se zpét svisle dolu do své puvodní polohy. Lepiči neboli adhesivni účinek vlákna lepidla nebo vlákna taveniny je dosud nedostatečný pro to, aby bylo možno vylévaci azŕízení sejmout z trnú otočného zarízení. Proto, když se obal pohybuje se zvedacim zaŕizenim dolu, napomáhaj! pri snimání vylévacího zarízení z trnú otočného zarízení axiálni vidlice, které tedy zpusobí, že obal se vrací na zvedacim mechanismu dolu již s vloženým vylévacím zaŕizenim. Vylévaci zarízení, které bylo púvodné nasazeno na trnú je z nej tedy staženo uvedenými axiálními vidlicemi poté, co bylo vloženo vylévaci zarízení do otvoru v obalu a pohybuje se již tímto obalem na zvedacim mechanismu smerem dolu. Sťahovací axiálni vidlice jsou zapotŕebí, protože roztavené lepidlo ješte nemá požadovanou tuhosť. Trn je tedy volný a je pŕipraven pro další použití.

Podie vynálezu je dále výhodné, když je hnací prostŕedek otáčející trnem kolem jeho podélné osy synchronizován s ovládacím prostŕedkem jehly trysky. Tato skutečnost byla již uvedená vyše a je potrebná pro presné ukládání vlákna lepidla na valcovou prírubu vylévacího zarízení. Synchronním ovládáním mechanismu trysky dôjde k počátku výstupu vlákna lepidla presné v okamžiku potŕebném pro jeho presný dotyk s prírubou vylévacího zarízení, pŕičemž toto vlákno lepidla se potom navine kolem obvodu príruby tak, že poté, co byl jeho výstup pŕerušen, je navinuto v požadované množství po celé vnéjší ploše príruby, takže plocha príruby je opatrená dostatečným množstvím lepidla nebo roztaveného lepidla nebo taveniny.

Pri hromadné výrobe se zpúsob a zarízení podie vynálezu výhodné využijí tak, že zarízení obsahuje nékolik otočných zarízení otáčejících se kolem hlavní horizontálni osy, pŕičemž k temto otočným zaŕizenim je upraven príslušný počet lepicích zaŕízení a s výhodou rovnež i snižovacích mechanismú, a zvedací mechanismus je proaloužen tak, aby mohl nést príslušný počet obalu. Stroje na výrobu obalu a uzavírací zaŕízení jsou provedeny tak, že se vyrábí mnoho obalú v jednom kusu, zpracovává a potom i uzavírá současné. Napríklad je: možno provést současne radu deseti obalú, jejich naplnení a jejich uzavŕení. Techto dest obalú se potom vtlačí do príslušného zvedacího mechanismu, nad nímž je umísténo príslušné množství otočných zaŕízení s trny. Potom není žádný problém vytvoriť odpovídající počet snižovacích mechanismú a lepicích zaŕízení, protože snižovací mechanismy mohou být uložený na jedné společné ose, kterou je možno snadneji otáčet pomoci spolehlivých strojních součástí.

Když se provádí balení sterilního obsahu, potom je podie vynálezu možno uspoŕádat alespoň jedno otočné zaŕízení, lepiči zaŕízení a zvedací mechanismus obalú v aseptické komore. Umístení pásového dopravníku, snižovacího mechanismu rovnež opatreného rezacím zaŕízením, otočného zaŕízení a dokonce i zvedacího mechanismu v aseptické komore je snadné. Ponekud obtížnejší je uspoŕádání celého lepicího zaŕízení uvnitŕ aseptické komory. V tomto prípade bylo podie vynálezu zjišténo, že není nutno, aby v aseptické komore bylo uspoŕádáno celé lepiči zaŕízení, nýbrž naprosto postačí, když do aseptické komory zasahuje pouze část špičky trysky, napríklad vhodne utesnené. Zbývající část trysky, topné zaŕízení a další elementy lepicího zaŕízení mohou potom zústat vne aseptické komory.

Výše uvedené znaky zaŕízení podie vynálezu umožňují jeho použití pro výrobu plastických obalú opatrených uzavíracím vylévacím zaŕízením, které múže být otevŕené. Vylévací zaŕízení je umísténo v otvoru obalu, který se naplní kapalinou - dokonce i za aseptických podmínek - s potrebnou presností dosahovanou presným ovládáním pracovních pohybú. Zpúsob a zaŕízení podie vynálezu je možno použít pro uzavŕení péti nebo více obalú, s výhodou deseti obalú, současne, pŕičemž všechny otvory v horních částech obalu se vylévacím zaŕízením spolehlivé kapalinotesne uzavŕou.

Pŕehled obrázku na výkresech

Vynález bude dále blíže objasnen na pŕíkladném provedení podie priložených výkresu, na nichž obr. 1 znázorňuje schematicky zaŕízení uspoŕádaná v aseptické komore, to jest snižovací mechanismus nahoŕe, otočné zaŕízení pod ním a v dolní polovine obal umístený na zvedacím mechanismu, obr. 2 pŕíčný rez tryskou lepicího zaŕízení, ve zvetšeném meŕítku, s vylévacím zaŕízením uspoŕádaným pod ní, s prírubou pro umísténí lepidla, obr. 3 v perspektivním pohledu ve zvetšeném meŕítku obal s otvorem v horní části, obr. 4 v perspektivním pohledu vylévací zaŕízení podie výhodného provedení vynálezu a obr. 5 pŕíčný rez vylévacím zaŕízením, podobným jako na obr. 4, které je vloženo do límce otvoru a je částečne otevŕeno.

Príklady provedení vynálezu

Vylévací zaíŕzení 10 sestává z dnového dílu 20 a uzavíracího dílu 21, sklopné pripevneného k dnovému dílu 20 pomoci závesu 22 , pŕičemž uzavírací díl 21 múze být opatŕen zaskakovacím výstupkem 60 ve své zadní části, podie provedení znázorneného na obr. 4, a uchopovacím prostŕedkem 43 umístenám na opačné strane a opatŕeném trojúhelníkovým otvorem. Jak dnový díl 20, tak i uzavírací díl 21 jsou opatrený príslušným kalíškovým prohloubením 36, respektíve 3 9 , které tvorí prírubu 38, když je celé vylévací zaŕízení 10 v zavŕené poloze. Tato príruba 38 se potom vloží do límce _1 otvoru 13 v horní části 9. obalu 18 , víz podélný rez na obr. 5. Obal 18, perspektívne znázornený na obr. 3, má v podstate čtyŕúhelníkový prúŕez a tvar podélné trubky se zaoblenými podélnými hranami 6_, 1_, 8_, mezi nimiž jsou v podstate ploché boční steny 2 a spojující horní část 9. se spodní části, neznázornénou. Uvnitŕ zahloubení 11 v horní části 9. obalu 18 prochází výztužné žebro 12 , které prochází rovnež otvorem 13, pŕičemž toto výztužné žebro 12 současne tvorí kapalinotesné spojení mezi dvéma polovinami plášte obalu 18 po celém jeho obvodu. Protože je výztužné žebro 12 rovnež v oblasti otvoru 13, je v této části pŕerušeno a límec JL otvoru 13 je upraven s nepatrným odstupem nebo mezerou na protilehlých stranách vuči výztužnému zebru 12, pŕičemž tyto mezery nebo odstupy se pri upevňování vylévacího zaŕízení 10 uzavŕou, jakbude dále popsáno.

Zvláštním znakem vylévacího zaŕízení 10 je, že jeho provedení pro zpúsob a zaŕízení podie vynálezu, znázornené na.,obr. 1 a 2, není duležité z hlediska uzavŕení obalu 18. Pro vlastní uzavŕení je možno použít i jiné formy vylévacího zaŕízení, pokud ovšem budou opatrený již zmĺnénou prírubou 38. Na obr. 4 a 5 je znázorneno vylévací zaŕízení 10, jehož dnový díl 20 je opatŕen vylévacím otvorem 35, zakrytým plastovou fólií 51. Vylévací hrana 42 není zakryta. Spojení mezi plastovou fólií 51 a dnovým dilem 20 je provedeno jako pevné, zatímco uzavírací díl 21 je vtlačen dovnitŕ a múze být odklopen nahoru, aby se obal 18 otevŕel, zpusobem znázorneným na obr. 4 a 5, aniž by došlo současne k otevŕení otvoru 35, který zústává kapalinotésne uzavŕen plastovou fólií 51. Pro úplné otevŕení vylévacího otvoru 35 je nutno odloupnout plastovou fólii 51.

Aseptická komora _5, znázornená částečne na obr. 1, je uspoŕádána uvnitŕ steny 4_, která není znázornená celá. V aseptické komore 5. jsou uspoŕádány hlavní části uzavíracího zaŕízení obalu 18 popsané dále. Mimo stenu _4 venku je uspoŕádáno lepiči zaŕízení 14 s tryskou 15, jejíž špička 16 , utesnená vhodným príslušným tesnením (neznázornéno) je uspoŕádána ve stene 4. aseptické komory _5 tak, že je utesnená a tak, že dovnitŕ aseptické komory _5 zasahuje pouze špička 16 trysky 15, zatímco zbylé části trysky 15 a zejména lepiči zaŕízení 14 j sou uspoŕádány vne aseptické komory 5_.

V aseptické komore 5_, viz obr. 1, jsou shora dolu uspoŕádány snižovací mechanismus 19 , dopravník 23 , rezací zaŕízení 24 eventuálne pripevnené k snižovacímu mechanismu 19, otočné zaŕízení 25 a pod ním obal 18 uspoŕádaný na zvedacím mechanismu 26.

Snižovací mechanismus 19 a tyč 27 vedená ve vedení 28 zvedacího mechanismu 26 se mohou pohybovať vratne ve svislém smeru znázornéném dvojitou šípkou 29, pro oddelení každého vylévacího zaŕízení 10 z pásu dopravovaného prerušované dopravníkem 23 zprava doleva ve smeru šipky 30, v rade doleva do oblasti pod snižovacím mechanismem 19, pŕičemž vylévací zafízení 10 se potom natlačí na svisle vztýčený první trn 31, který je práve v horní poloze a snižovací mechanismus 19 se potom pohybuje svisle nahoru do výchozí polohy ve smeru šipky 2^.

Otočné zaŕízení 25 se otáčí prerušovane kolem vodorovné hlavní osy 32, pŕičemž současne s prvním trnem 31 se tímto otočným zaŕízením 25 otáčí druhý trn 33.' upravený na protilehlé strane, který na obr. 1 smeruje dolu. Oba trny 31 a 33 mají válcový tvar, otáčejí se kolem hlavní vodorovné osy 32 vždy o 9 0°, ve smeru rotace označeném zakrivenou šípkou 37, to jest z polohy znázornené na obr. 1 plnými čarami do horizontálni polohy znázornené čárkovane. V této horizontálni poloze, znázornené na obr. 1 čárkovane, potom nastává další otáčení prvního trnú 31¹, který vyčnívá smérem doleva, kolem jeho podélné osy 4 0, pŕesneji ŕečeno o 360° nebo o nekolik násobku 360°, s výhodou o úhel rovnajúci se trojnásobku 360°, načež se otáčení kolem této podélné osy 40 preruší.

Výše zmĺnené vedení 28 je uloženo na horizontálním stojanu 4¹ stroje, pŕičemž tyč 27 se múze pohybovať nahoru a dolu ve smeru šípky 29 , s dostatečným zdvihem b, čímž pŕijde volný konec jednoho z obou trnú 31 nebo 33 do pracovního záberu s horní částí 9. obalu 18.

Tryská 15, znázornená na obr. 2, muže mít tvar obvyklé vstŕikovací trysky, pŕičemž ovšem pracovní podmínky jsou upravený tak, že tlaky, které bývají u vstŕikovacích trysek kolem 6 MPa, jsou napríklad sníženy z 0,5 na 0,7 MPa, takže tryská 15 podie obr. 2 pracuje s výhodou s pŕívodním tlakem 0,5 MPa.

Vnéjší stena 41 trysky 15, která má válcový tvar, se vpredu dole kuželovite zužuje, takže vytváŕí kužel 50, v némž je uspoŕádán výstupní otvor 52 ve tvaru válce.

Podobné j ako u obvyklé vstŕikovací trysky je tryská 15 podie vynálezu opatrená válcovou jehlou 53, opatrenou stredovou špičkou 54., upravenou na prední spodní části. Jehla 53 trysky 15 je pohyblivá ve svislém smeru nahoru a dolu ve smeru šipky 29 . Na obr. 2 je znázornená v horní poloze a když se jehla 53 pohybuje svisle dolú do nejspodnéjší polohy, jej í válcová špička 54 presne vyplní výstupní otvor 52 trysky 15, takže tento výstupní otvor 52. múze být zcela uzavŕen nebo zcela otevŕen.

Prodloužíme-li osu jehly 53 smérem dolú, je videt prerušovaná cára znázorňující vlákno 55 lepidla. Je zrejmé, že vlákno 55 lepidla není znázorneno ve skutečné velikosti, zejména proto, že je navinuto kolem válcového povrchu príruby 38 vylévacího zaŕízení 10 tak, že alespoň jedna línie nebo závit vlákna 55 se uloží na prírubu 38, když se vylévací zaŕízení 10 otáčí na trnú 31, jak bylo již výše popsáno, s výhodou o trikrát 360°, pŕičemž všechny závity vlákna 55 lepidla se umístí tesné u sebe nebo na sebe. Toto otáčení se provádí kolem podélné osy 40, znázornené na obr. 1 čerchované, pŕičemž podie obr. 2 je nutno si predstaviť, že trn 31 je umísten na levé strane.

Aby bylo vlákno 55 lepidla vytékající z trysky 15 smerem dolu skutečné taženo, zatímco obvodová rýchlosť príruby 28 nebo povrchu trnú 31¹ je vétší než rýchlosť padání nebo vybíhání vlákna 55 lepidla z výstupního otvoru 52 , a aby dosáhlo určité tuhosti, je mezi špičkou 16 trysky 15 a nejhoŕejším prvním bodem dotyku vlákna 55 lepidla s prírubou 38 upravená vzdálenost a, která nesmi být menší než minimálni délka. Podie výhodného provedení má tato vzdálenost a minimálni délku 25 mm. Taková vzdálenost se použije u provedení, kde teplota roztaveného lepidla je približne 170 °C. Množství roztaveného lepidla mezi okamžikem, kdy se výstupní otvor 52 otevŕe poprvé a okamžikem, kdy se následne uzavŕe, je asi 0,18 g.

Zaŕízení pracuje následujícím zpusobem:

Jehla 53 trysky 15 se pohybuje z polohy znázornené na obr. 2 dolu, takže její špička 54 zcela vyplŕií výstupní otvor 52 a uzavŕe jej. Dopravník 23 pŕivádí radu vylévacích zaŕízení l_0,vzájemne spojených, ve smeru šipky 30 tak, že vylévací zaŕízení 10 se zcela zasune doleva pod rezací zaŕízení 24, takže je umísteno nad horním čelem vzhuru smeruj ícího trnú 31♦ Potom se snižovací mechanismus 19 pohybuje ve smeru šipky 29 svisle dolu, pŕičemž rezací zaŕízení 24 , které se pohybuje současne s ním, oddelí nejpŕednejší vylévací zaŕízení 10 vlevo a ihned potom je toto vylévací zaŕízení 10 natlačeno na první trn 31. Vylévací zaŕízení 10 je nyní upevneno na prvním trnú 31 tak, že z nej nesklouzne (bez pusobení vnejší sily) a pohybuje se s ním. Následující zdvih se potom provede ve čtyŕech sekundách.

Otočné zaŕízení 29 pohybuje prvním trnem 31 otáčivým pohýbem kolem vodorovné hlavní osy 32 doleva, proti smeru hodinových ručiček, ve smeru zakrivené šipky 37 z polohy I, kde je trn označen vzťahovou značkou 31, do vodorovné polohy II doleva, kde je trn označen vzťahovou značkou 31 ¹ . Otočné zaŕízení 25 tedy otočilo oba protilehle umísténé trny 31, 33 do polohy znázornené čárkované, takže první trn 31 je nyní umístén v poloze II a jeho podélná osa 40 je tedy rovnéž vodorovná a kolmá k hlavní ose 32. Trn 31 * se nyní začne otáčet kolem své podélné osy 40 o úhel, který je trojnásobkem 360 °C.

Na začátku otáčivého pohybu se špička 54 jehly 53 vytáhne z výstupního otvoru 52 a jehla 53 se pohybuje nahoru ve smeru šipky 29 . Potom se objeví vlákno 55 lepidla a dotkne se príruby 38 vylévacího zaŕízení 10 v jednom bode. Potom se horké lepidlo pokládá na prírubu 38 otáčející se na trnú 31¹ kolem jeho podélné osy 40. Vlákno 55 lepidla vystupuje z výstupního otvoru 25 podporováno účinkem gravitace. U provedení znázornéného na obr. 1 činí vzdálenost a mezi špičkou 54 trysky 15 a prírubou 38 alespoň 25 mm, pŕičemž obvodová rýchlosť príruby 38 , která se trikrát otočí dokola, je 300 mm za sekundu. Tím dochází k natahování vlákna 55 lepidla, takže jeho dosednutí na prírubu 38 je bezpečné pŕímkové.

Rýchlosť vytékání z trysky 15 je proto menší než obvodová rýchlosť trnú 31¹ v poloze II, respektíve príruby 38 . Natahování vlákna 55 lepidla zajištuje jeho pŕímkové dosedání. Vzhledem k tomu, že trn 31¹ proveal tri otáčky než došlo k zastavení výtoku vlákna 55 lepidla úplným uzavŕením výstupního otvoru 52, nevzniknou žádné nepravidelnosti ani zesílení na počátečním a koncovém místé, která by se mohla od sebe odchýliť. Místo toho je položení vlákna 55 rovnomérné bez jakýchkoli nepravidelností. To je zpusobeno zejména tím, že když se preruší výtok vlákna 55 lepidla tím, že valcová špička 54 jehly 53 zcela uzavŕe výstupní otvor 52 trysky 15, nezustanou v otvoru žádné zbytky lepidla. Konec vlákna 5 5 lepidla nabehne na prírubu 38 a pŕímkové se na ni úhledné nabalí. Otočný pohyb trnú 31 ' je presné slacén s pohýbem jehly 53 trysky 15.

V ďalším stupni nebo fázi prerušovaného otáčení otočného zaŕízení 25 se trn 31' otočí dolu o 90° do svislé polohy, takže zaujme polohu III, znázornenou na obr. 1 plnými čarami, pŕičemž trn je nyní označen vzťahovou značkou. 33 a vylévací zaŕízení 10 je na nem dosud upevnéno.

Nyní se začne pohybovať tyč 27 , vedená ve vedení 28, spolu se zvedacím mechanismem 26 obalu 18 ve smeru šípky 29 nahoru o zdvih b, takže príruba 38 vylévacího zaŕízení 10 se vtlačí do límce 1_ otvoru 13 obalu 18. Vzpŕímený límec 1_ otvoru 13 pŕijde do kontaktu s vylévacím zaŕízením 10 pŕes roztavené lepidlo a prilepí se k nemu. Všechny mezery a odstupy se vyplní lepidlem, které se do nich zatlačí.

Protože pŕilnavá sila lepidla ješte není dostačuj ící, potom co bylo lepidlo naneseno na vnejší povrch príruby 38 vylévacího zaŕízení 10, je nutno pri pohybu obalu 18 dolu použít pro sťažení vylévacího zaŕízení 10 z trnú 33 neznázornené axiálni vidlice. Obal 18 je potom vylévacím zaŕízením 10 kapalinotesne uzavŕen.

Zatímco trn 33 je dosud ve spodní poloze III a uvolní se zatlačením do límce 1_ otvoru 13, dôjde nahoŕe na opačné strane, kde je v poloze I_ nyní trn 31, k natlačení dalšího vylévacího zaŕízení 10 na nej pomoci snižovacího mechanismu 19.

Potom otočné zaŕízení 25 otočí trn 33 z polohy III o 90° do polohy IV, kde je trn prázdný a neprovádí žádnou operaci. Opačne situovaný trn 31¹ je nyní opét v poloze II, kde dôjde k témuž procesu nanáŠení vlákna 55 lepidla, který byl výše popsán. Celá procedúra se pri dalším pootočení opakuje.

Claims (12)

1. Zpúsob tesného uzavŕení obalu (18) na kapaliny, v jehož horní časti (9) je upraven otvor (13) se vzprímeným límcem (1), v némž je pŕipojeno k límci (1) otvoru (13) vylévací zaŕízení (10) opatrené kalíškovým prohloubením (36, 39) s prírubou (38),vyznačující s e tím, že oddelené vylévací zaŕízení (10) se umístí na podperu (31, 31') a otáčí se s ní (kolem podélné osy (40)), zatímco se na prírubu (38) vylévacího zaŕízení (10) ukládá vlákno (55) lepidla, když se podpera (31, 31') otáčí (kolem podélné osy (40)), a príruba (38) vylévacího zaŕízení (10) se uvede do kontaktu s límcem (1) otvoru (13) a pripojí se k nemu.

2. Zpúsob podie nároku 1,vyznačuj ící se tím, že vlákno (55) lepidla vytéká účinkem gravitace svisle z trysky (15) na prírubu (38) vylévacího zaŕízení (10), které se otáčí, s výhodou trikrát o 360°, kolem vodorovné podélné osy (40).

3. Zpúsob podie nároku 1 nebo 2,vyznačuj ící s e tím, že jako vlákno (55) lepidla se použije horké roztavené vlákno.

4. Zaŕízení pro tesné uzavŕení obalu (18) na kapaliny, v jehož horní části (9) je upraven otvor (13) se vzprímeným límcem (1), v némž je pŕipojeno k límci (1) otvoru (13) vylévací zaŕízení (10) opatrené kalíškovým prohloubením (36, 39) s prírubou (38), vyznačující se tím, že otočné zaŕízení, které je poháneno tak, že provádí prerušované otáčení kolem vodorovné hlavní osy (32), je opatŕeno alespoň dvéma diametrálne protilehle umísténými trny (31, 33), z nichž každý’ je pohánén tak, že se otáčí kolem své podélné osy (40) a že ve svislé vzdálenosti (a) nad volným koncern jednoho trnú (31' , poloha II) , který je ve vodorovné poloze, je uspoŕádán výstupní otvor (52) lepicího zaŕízení (14, 15).

5. Zaŕízení podie nároku 4,vyznačuj ící se tím, že obvodová rychlost trnú (31') , který se otáčí kolem podélné osy (40) , je vetší než rychlost vytékání vlákna (55) lepidla.

6. Zaŕízení podie nároku 4 nebo 5, vyznačuj ící s e tím, že nad otočným zaŕízením (25) a nad volným koncern čela jednoho trnú (31), který je umísten v poloze (I) čnící svisle vzhuru, je umísten snižovací mechanismus (19) pohybující se nahoru a dolu, a s výhodou opatrený rezacím zaŕízením (24) .

7. Zaŕízení podie jednoho z nároku 4 až 6, vyznačuj í c í se tím, že lepiči zaŕízení (14, 15) je opatŕeno telesem (41) trysky (15) , které se sinerem dolu kužeľovité zužuje, a které je dole ve stredu opatŕeno výstupním otvorem (52) , a je s výhodou vyhŕíváno, pŕičemž teleso (40) trysky (15) je opatŕeno jehlou (53), schopnou pohybu nahoru a dolu v telese (40) trysky (15), pŕičemž jehla (53) trysky (15) je opatrená valcovou špičkou (54) tak, že tato valcová špička (54) uzavírá výstupní otvor (52)ve své nejspodnejší poloze a kompletné jej blokuje.

8. Zaŕízení podie jednoho z nároku 4 až 7, vyzná č u j í c í se tím, že obal (18) je uspoŕádán s otvorem (13), který má být uzavŕen, smeŕujícím svisle vzhúru, na zvedacím mechanismu (26), pohyblivým svisle s určitým zdvihem pro uvedení otvoru (13) v obalu (18) do pracovního záberu s volným koncern trnú (33) umísteným ve svisle poloze (III) sméŕující dolú.

9. Zaŕízení podie jednoho z nárokú 4 až 8, vyznáčující se tím, že hnací prostŕedek pro otáčení trnú (31') kolem jeho podélné osy (40) je synchronizován s ovládacím prostŕedkem jehly (53) trysky (15) .

10. Zaŕízení podie jednoho z nárokú 4 až 9, vyznáčující se tím, že pro otáčení kolem společné horizontálni hlavní osy (32) je uspoŕádáno nekolik otočných zaŕízení (25) , pŕičemž je upraven odpovídající počet lepicích zaŕízení (14, 15), s výhodou i snižovacích mechanismu (19) , a že zvedací mechanismus (26) je prodloužen tvarové pro umístení odpovídajícího počtu obalu (18).

11. Zaŕízení podie jednoho z nárokú 4 až 10, vyznáčující s e ’ t í m, že alespoň jedno otočné zaŕízení (25), lepiči zaŕízení (14, 15) a zvedací mechanismus (26) obalú (18) jsou umísteny v aseptické komore (4, 5).

12. Použití zaŕízení podie jednoho z nárokú 4 až 11 pro výrobu plastového obalu (18) opatreného uzavŕeným vylévacím zaŕízením (10), které múze být otevŕeno.