СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ЧАСТИ УПАКОВОЧНОГО КОНТЕЙНЕРА Российский патент 2011 года по МПК B29C45/14 B29C45/72 B29C65/40 B29C65/70 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу литья под давлением термопластичной части упаковочного контейнера с соединением ее с устройством для открытия и с концевой частью корпуса упаковочного контейнера.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение создано для использования его во время литья под давлением термопластичных частей упаковочного контейнера непосредственно на других частях упаковочного контейнера, например во время литья под давлением верха упаковочного контейнера с присоединением его к трубчатому элементу из упаковочного ламината и термопластичному устройству для открытия в виде навинчивающегося колпачка. В результате получают упаковочный контейнер, в который упаковывают пищевой продукт. Заявитель продает аналогичные типы упаковочных контейнеров под торговыми наименованиями Tetra Top® и Tetra Aptiva®.

Литье под давлением выполняется в упаковочной машине, и во время изготовления вышеупомянутого упаковочного контейнера плоско уложенную, имеющую трубчатую форму заготовку из упаковочного ламината устанавливают вертикально и запечатывают на одном из ее концов посредством литья под давлением термопластичного верха непосредственно на концевой части. Верх содержит выливное отверстие, границы которого образованы горлышком, имеющим наружную резьбу, выполненную с возможностью соединения с внутренней резьбой навинчивающегося колпачка для герметичного закрытия выливного отверстия. Колпачок расположен в полости формы, и горлышко с выливным отверстием, таким образом, образуют путем литья под давлением непосредственно в колпачке.

Время цикла литья под давлением, выполняемого в упаковочной машине, очень короткое по сравнению с обычным литьем под давлением. Как правило, время цикла для изготовления верха не должно быть больше 1 секунды. Это необходимо для поддержания высокой производительности машины.

После литья под давлением упаковочный контейнер перемещают с направленным вверх открытым концом и заполняют на последующей станции наполнения. В некоторых случаях упаковочный контейнер пропускают через одну или несколько станций стерилизации перед заполнением. После заполнения открытый конец упаковочного контейнера подвергают сгибанию и запечатывают.

Части упаковочного контейнера, получаемые литьем под давлением, могут быть изготовлены из тонкостенного материала, и для изготовления данных частей можно, например, использовать технологию литья под давлением, описанную, например, в патентном документе США 5667745, поданном заявителем.

Технология использования, например, навинчивающегося колпачка в качестве части формы известна из патентного документа США 4518554. Обычно данную технологию называют многокомпонентным формованием.

Тем не менее было показано, что для обеспечения возможности изготовления упаковочного контейнера с удовлетворительным качеством герметичного соединения между верхом и трубчатым элементом и для обеспечения в то же время хорошей способности к открытию навинчивающегося колпачка невозможно объединить вышеописанные две технологии без выполнения модификаций.

Было показано, что относительные температуры трубчатого элемента, навинчивающегося колпачка и расплава из пластика играют важную роль как для того, чтобы трубчатый элемент был герметично соединен надлежащим образом с верхом, так и для того, чтобы навинчивающийся колпачок не прилипал настолько сильно к верху, что это потребовало бы чрезмерно большого усилия от потребителя при открытии упаковочного контейнера. Кроме того, температуры также имеют важное значение для продолжительности требуемого времени охлаждения и, следовательно, также для обеспечения возможности достижения короткого времени цикла.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель настоящего изобретения заключается в разработке способа литья под давлением термопластичной части упаковочного контейнера с соединением ее с термопластичным устройством для открытия и соединением с концевой частью корпуса упаковочного контейнера, при этом корпус содержит термопластичный материал, по меньшей мере, в наружном слое, при этом указанный способ обеспечивает получение удовлетворительного герметичного соединения между корпусом и частью упаковочного контейнера и удовлетворительную способность устройства для открытия к открыванию, и указанный способ может быть использован в упаковочной машине с учетом требований к высокой производительности.

Вышеупомянутые цели достигаются посредством способа, включающего в себя следующие операции: размещение указанной концевой части и, по меньшей мере, части указанного устройства для открытия в полости, которая образована посредством сведения вместе внутренней части формы и наружной части формы, обеспечение перепада температур между устройством для открытия и концевой частью так, чтобы указанная концевая часть достигала более высокой температуры по сравнению с температурой устройства для открытия, инжектирование в полость, по меньшей мере, одного расплава, по меньшей мере, первого материала и введение расплава в контакт как с указанным устройством для открытия, так и с указанной концевой частью. Для получения удовлетворительного герметичного соединения между двумя термопластичными материалами, например, во время герметичного соединения двух упаковочных ламинатов, содержащих полиэтилен, обычно необходимо нагреть оба ламината. Кроме того, было показано, что существует возможность получения удовлетворительного герметичного соединения при литье под давлением части упаковочного контейнера непосредственно на имеющем температуру внутри помещения трубчатом элементе из упаковочного ламината при условии, что расплав, который инжектирован, имеет температуру, которая, несмотря на охлаждение, вызываемое при введении расплава в контакт с поверхностью трубчатого элемента, является достаточно высокой для осуществления герметичного соединения. Однако данная температура рассматривается как слишком высокая для того, чтобы она подходила для литья под давлением у устройства для открытия, например у навинчивающегося колпачка, поскольку получаемое герметичное соединение в этом случае будет слишком прочным. В частности, это справедливо для случая литья под давлением части упаковочного контейнера к навинчивающемуся колпачку, изготовленному из такого же термопластичного материала или из термопластичных материалов из той же группы, например группы полиолефинов (включающей как полипропилен, так и полиэтилен). Тем не менее, исходя из аспектов, связанных, например, с затратами на материалы и рециклингом, желательно обеспечить возможность использования термопластичного материала из той же группы. Таким образом, посредством обеспечения перепада температур между колпачком и трубчатым элементом проблема может быть решена. Дополнительным аспектом является время цикла, затрачиваемое на литье под давлением и охлаждение, которое оказывает значительное влияние на производительность упаковочной машины. Высокая температура расплава пластика требует более продолжительного времени охлаждения и/или более эффективного охлаждения. Посредством способа по изобретению температуру расплава термопласта можно поддерживать низкой.

Предпочтительный вариант осуществления включает в себя операцию поддержания - во время инжектирования расплава - частей формы в первом состоянии, в котором полость имеет первый объем, который больше объема части упаковочного контейнера, которая должна быть получена путем литья под давлением, и сдавливания вместе частей формы до тех пор, пока расплав не заполнит всю полость, в результате чего указанная полость образует второй, меньший, объем, так что расплав вводится в контакт как с указанным устройством для открытия, так и с указанной концевой частью корпуса. Таким образом, тонкостенный упаковочный контейнер может быть получен литьем под давлением регулируемым и эффективным образом.

Другой вариант осуществления изобретения включает в себя операцию обеспечения указанного перепада температур посредством нагрева концевой части. В этом случае температуру расплава термопластичного материала выбирают, принимая во внимание температуру, которая была бы подходящей в отношении устройства для открытия и для адгезии между компонентами. В этом случае концевую часть корпуса нагревают до температуры, которая, относительно температуры расплава термопластичного материала, была бы подходящей для получения надлежащего герметичного соединения между частью упаковочного контейнера и концевой частью. Данный вариант осуществления очень предпочтителен с точки зрения экономии энергии. Посредством нагрева концевой части температуру расплава термопластичного материала можно поддерживать низкой, что, как было упомянуто ранее, обеспечивает короткое время охлаждения и, следовательно, лучшую производительность упаковочной машины.

Один вариант осуществления включает в себя операцию нагрева посредством выполнения внутренней части формы со средствами для выработки теплоты в концевой части корпуса. Таким образом, концевая часть может быть легко нагрета до выбранной температуры.

Другой вариант осуществления включает в себя операцию обеспечения указанного перепада температур посредством охлаждения, по меньшей мере, части устройства для открытия, предназначенной для ввода в контакт с расплавом. В этом случае температуру расплава термопластичного материала выбирают с учетом температуры, которая была бы подходящей для получения герметичного соединения между частью упаковочного контейнера и концевой частью. В этом случае устройство для открытия охлаждают до температуры, которая по отношению к температуре расплава термопластичного материала была бы подходящей для достижения приемлемой адгезии между устройством для открытия и частью упаковочного контейнера.

Один вариант осуществления включает в себя операцию охлаждения посредством выполнения внутренней части формы со средствами для обеспечения охлаждения вблизи устройства для открытия. Таким образом, устройство для открытия может быть легко охлаждено до выбранной температуры.

Еще один дополнительный вариант осуществления включает в себя операцию обеспечения указанного перепада температур посредством нагрева концевой части корпуса и охлаждения устройства для открытия. Данный вариант представляет собой комбинацию двух ранее описанных вариантов осуществления и пригоден, если желательно иметь температуру термопластичного материала, которая находится в интервале между наиболее подходящей температурой для устройства для открытия и наиболее подходящей температурой для части упаковочного контейнера. В этом случае могут быть использованы как нагрев, так и охлаждение.

Дополнительные варианты осуществления описаны в зависимых пунктах 8-13 формулы изобретения.

Изобретение дополнительно относится к устройству для литья под давлением термопластичной части упаковочного контейнера с соединением ее с термопластичным устройством для открытия и с соединением ее с концевой частью корпуса упаковочного контейнера, при этом указанный корпус содержит термопластичный материал, по меньшей мере, в наружном слое. Указанное устройство отличается тем, что оно дополнительно содержит внутреннюю и наружную части формы, между которыми образуется полость для литья под давлением, при этом указанная полость выполнена с возможностью приема, по меньшей мере, указанной концевой части корпуса и, по меньшей мере, части указанного устройства для открытия так, что они будут введены в контакт с полостью средства для обеспечения перепада температур между устройством для открытия и концевой частью так, чтобы указанная концевая часть достигала более высокой температуры по сравнению с температурой устройства для открытия, и средства для инжектирования расплава термопластичного материала в полость.

В одном варианте осуществления внутренняя часть формы содержит средства для выработки теплоты в концевой части корпуса.

Один вариант осуществления отличается тем, что средство для выработки теплоты представляет собой нагреватель с поверхностью, расположенной так, что она может плотно прилегать к концевой части или к зоне вблизи концевой части для нагрева концевой части. Это представляет собой легко приспосабливаемое и надежное решение, которое легко реализуется в упаковочной машине. Если упаковочный ламинат включает в себя алюминиевую фольгу, что является распространенным вследствие того, что многие промышленно изготавливаемые материалы содержат фольгу в качестве барьера, препятствующего попаданию кислорода, то можно использовать ее для передачи тепла концевой части, несмотря на то, что данная часть расположена в полости и не находится в контакте с какими-либо поверхностями. Если не имеется никакого теплопроводящего материала, концевая часть может быть нагрета перед размещением ее в полости. В случае использования корпуса в виде трубчатого элемента и внутренней части формы в виде спицы оправки, на которую «нанизывается» трубчатый элемент, трубчатый элемент может быть «нанизан» до первого положения, в котором концевая часть нагревается посредством нагревателя в спице, и затем впоследствии он может быть «нанизан» дальше на спице в полость.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Ниже изобретение будет описано подробно со ссылкой на предпочтительные в настоящее время варианты осуществления, представленные на сопровождающих чертежах, в которых:

фиг.1 схематически показывает первый вариант осуществления на виде сбоку упаковочного контейнера, содержащего верх упаковки, который изготовлен в соответствии со способом по изобретению;

фиг.2 схематически показывает сечение одного варианта осуществления устройства в соответствии с изобретением, и

фиг.3 схематически показывает четыре вида (сечения и виды сверху) альтернативного устройства для открытия и соответствующего верха упаковочного контейнера.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Фиг.1 показывает пример упаковочного контейнера, в дальнейшем обозначенного 10. Указанный упаковочный контейнер 10 содержит корпус 12 в виде трубчатого (рукавного) элемента из упаковочного ламината и термопластичную часть упаковочного контейнера в виде тонкостенного верха 14. Верх 14 выполнен с горлышком, имеющим выливное отверстие (непоказанное). Данное выливное отверстие предусмотрено с устройством 16 для открытия в виде колпачка, который в данном варианте осуществления представляет собой навинчивающийся колпачок с резьбой с внутренней стороны, которая соответствует резьбе на наружной поверхности горлышка.

Трубчатый элемент 12 изготовлен посредством того, что два продольных края заготовки из упаковочного ламината размещают с образованием соединения 18 внахлестку, которое затем подвергают запечатыванию. Упаковочный ламинат может представлять собой один из нескольких типов, но, как правило, он содержит центральный слой бумаги или картона и один или несколько барьерных слоев, например, из полимеров или алюминиевой фольги. В данном варианте осуществления ламинат содержит наружный слой из термопластичного материала, по меньшей мере, на стороне ламината, обращенной к центру упаковочного контейнера. Предпочтительно материал представляет собой полиэтилен (ПЭ) или полипропилен (ПП), но, само собой разумеется, также могут быть использованы другие термопластичные материалы или их комбинации.

Аналогичным образом, ламинат содержит тонкую алюминиевую фольгу (см. фиг.2).

Вначале трубчатый элемент 12 открыт с его обоих аксиальных концов. Верх 14 образуют путем литья под давлением непосредственно на концевой части 20 одного из концов посредством использования способа по изобретению.

Во время литья под давлением второй конец 22 трубчатого элемента открыт. Его не запечатывают до тех пор, пока не будут выполнены стерилизация и заполнение упаковочного контейнера продуктом.

Как было упомянуто ранее, верх 14 изготавливают путем литья под давлением, и он содержит, по меньшей мере, один материал в виде материала-основы и, возможно, также барьерный материал (который не будет описан здесь). Предпочтительно материал-основа представляет собой термопластичный материал. Например, могут быть использованы полипропилен (ПП) и полиэтилен (ПЭ).

В качестве вступления будет описан один способ выполнения литья под давлением. Фиг.2 показывает внутреннюю и наружную части 24, 26 формы в виде элементов формы. Внутренний элемент 24 формы может представлять собой конец спицы 28 колеса с дорнами упаковочной машины, в то время как наружный элемент 26 формы выполнен с возможностью поджима его вниз по направлению к внутреннему элементу формы и окружения внутреннего элемента формы и части спицы 28.

При сведении вместе внутреннего и наружного элементов 24, 26 формы между ними образуется полость 30, в которой будет образован верх. Элементы 24, 26 формы имеют три основных состояния. Первое, открытое, состояние, которое не показано, представляет собой состояние, в котором наружный элемент формы расположен так, что он не окружает внутренний элемент формы, но в котором трубчатый элемент 12 из упаковочного ламината подлежит «нанизыванию» на спицу 28, и в данном состоянии трубчатый элемент 12 после литья под давлением верха на указанном трубчатом элементе 12 должен быть снят со спицы 28. Трубчатый элемент 12 подают к внутреннему элементу 24 формы таким образом, что концевая часть 20 будет расположена в полости, когда элементы 24, 26 формы будут сведены вместе. Фиг.2 показывает второе, почти закрытое, состояние, в котором наружный элемент 26 формы окружает внутренний элемент 24 формы, но в котором полость 30 между внутренним и наружным элементами 24, 26 формы имеет первый объем, который больше объема верха 14, который должен быть образован путем литья под давлением. В данном состоянии расплав 32 пластика инжектируют в полость, но объем расплава не такой большой, как имеющийся в данный момент объем полости. В третьем состоянии, которое не показано, наружный элемент 26 формы прижимают вниз по направлению к внутреннему элементу 24 формы до тех пор, пока впрыснутый расплав не будет вдавлен в полость и не будет введен в контакт с концевой частью 20 трубчатого элемента 12. При сжатии полость 30 достигает второго, меньшего, объема, при этом указанный объем по существу соответствует объему тонкостенного верха 14. Наружный и внутренний элементы 24, 26 формы выполнены с такой формой, что они не достигают нижних концов друг друга в третьем состоянии. Наружный элемент 26 формы вместо этого в случае необходимости может быть поджат дальше по направлению к внутреннему элементу 24 формы. Это используется во время фазы затвердевания и охлаждения перед открытием элементов 24, 26 формы. Несмотря на то что часть 14 упаковочного контейнера подвергается усадке во время охлаждения, наружный элемент 26 формы выполнен с возможностью обеспечения его непрерывного поджима к данной части, и посредством поддерживаемого контакта между частью 14 и наружным элементом 26 формы обеспечивается более эффективное охлаждение.

Верх образуют путем литья под давлением не только на концевой части 20 трубчатого элемента, но также по направлению к колпачку 16. Колпачок 16 вместе с внутренним элементом 24 формы образует зазор в концевой части 34 полости 30, при этом указанный зазор предназначен для образования горлышка на верхе 14. Горлышко образует край ранее упомянутого выливного отверстия. В данном варианте осуществления выливное отверстие образовано на конце верха 14, который расположен дальше всего от трубчатого элемента 12. Таким образом, колпачок 16 размещают на наружном конце внутреннего элемента 24 формы. На фигуре можно видеть, что внутренний элемент 24 формы в зоне горлышка имеет меньший диаметр по сравнению с внутренним диаметром колпачка 16 и что горлышко будет образовано между внутренним элементом 24 формы и внутренней огибающей поверхностью колпачка. Наружный элемент 26 формы будет плотно прилегать к наружной огибающей поверхности колпачка 16 и частично прилегать к верхней круглой поверхности колпачка 16. Колпачок предварительно изготавливают посредством использования обычного литья под давлением и подают в упаковочную машину в состоянии готовности к использованию. Предпочтительно материал в колпачке представляет собой полиэтилен (ПЭ) или полипропилен (ПП). Само собой разумеется, также можно использовать другие термопластичные материалы или их комбинации.

Для обеспечения размещения концевой части 20 трубчатого элемента в полости 30 между наружным и внутренним элементами 24, 26 формы имеется отверстие 36, через которое концевая часть 20 должна простираться. В открытом состоянии трубчатый элемент 12 расположен на спице 28 таким образом, что концевая часть 20 будет простираться поверх внутреннего элемента формы на конце спицы 28. Таким образом, когда наружный элемент 26 формы окружает внутренний элемент 24 формы и часть спицы 28, трубчатый элемент 12 будет плотно удерживаться, и его концевая часть 20 будет расположена в полости 30.

Расплав термопласта готовят и инжектируют в полость 30 посредством соответствующего устройства, например обычного экструдера для литья под давлением. Прямоугольник со ссылочной позицией 38 обозначает данное устройство на фигуре. Впускной канал 40 для расплава термопластичного материала выполнен в наружном элементе 26 формы между указанным устройством 38 и полостью 30. На фигуре показан только один канал 40, но предпочтительно выполнено некоторое количество каналов, проходящих в полость 30. Нагреватели (непоказанные), предпочтительно электронагреватели, предусмотрены вокруг впускных каналов 40 для гарантирования того, что расплав в каналах не охладится и не затвердеет, а останется в расплавленном виде.

Количество инжектированного материала, количество и местоположение мест 40 инжектирования и разница в объеме между почти закрытой и закрытой полостью 30 должны быть выбраны так, чтобы они соответствовали друг другу с тем, чтобы материал мог в достаточной степени проходить в полость, определяемую геометрическими характеристиками верха.

Внутренний элемент 24 формы и наружный элемент 26 формы выполнены оба с несколькими охлаждающими каналами (непоказанными) для охлаждения элементов формы и тем самым также части 14 упаковочного контейнера. В каналах пропускают холодную воду, и в описанном варианте осуществления охлаждающие каналы гарантируют то, что температура элементов формы будет приблизительно такой же, как температура внутри помещения, то есть приблизительно 20°С.

На фиг.2 внутренний элемент 24 формы предусмотрен с нагревателем 44, предпочтительно электронагревателем, предназначенным для нагрева трубчатого элемента 12. Нагреватель 44 расположен так, чтобы его поверхность 46 контакта была расположена в контакте с внутренней стороной трубчатого элемента 12. Нагреватель 44 не находится в прямом контакте с концевой частью 20 трубчатого элемента 12, но вследствие наличия алюминиевой фольги 19 в тонком ламинате обеспечивается быстрая передача тепла к концевой части 20, и концевая часть 20 нагревается. Предпочтительно нагрев выполняется непосредственно перед инжектированием расплава 32 в полость 30.

В одном варианте осуществления расплав 32 термопластичного материала имеет температуру, в основном находящуюся в интервале от 160 до 210°С, при его инжектировании в полость 30. Температуру элементов 24, 26 формы поддерживают на уровне приблизительно 20°С, и колпачок 16 имеет приблизительно такую же температуру. Температуру нагревателя поддерживают в интервале в основном от 50 до 70°С. Теплопередача через посредство алюминиевой фольги 19 обеспечивает нагрев концевой части 20 до приблизительно такой же температуры, то есть до температуры, в основном находящейся в интервале от 50 до 70°С. Таким образом, перепад температур между колпачком 16 и трубчатым элементом 12 в данном примере находится в диапазоне от 30 до 50°С. Тем не менее следует понимать, что изобретение не ограничено указанными температурами. Перепад температур должен быть выбран в соответствии с каждым применением и зависит от ряда факторов, например, таких как выбранная температура расплава 32 термопластичного материала, выбранный материал, толщина материала, выбранные устройства для нагрева или охлаждения и их местоположение, время цикла, температура формы и т.д.

В альтернативном варианте осуществления упаковочный ламинат также содержит алюминиевую фольгу 19, и электрический индуктор используется для нагрева концевой части 20 трубчатого элемента 12. Электрический импульс подают непосредственно перед инжектированием расплава 32, и импульс обеспечивает выработку теплоты в алюминиевой фольге 19, которая, в свою очередь, обеспечивает нагрев концевой части 20. Местоположение индуктора может быть таким же, как местоположение электронагревателя 44. В альтернативном варианте осуществления индуктор размещают с наружной стороны трубчатого элемента. В дополнительном варианте осуществления индуктор, который расположен с наружной стороны трубчатого элемента, может взаимодействовать с металлическим устройством, предусмотренным в поверхности внутреннего элемента 24 формы. Предпочтительно подобное металлическое устройство выполнено как частично заключенное в изоляционный материал, то есть металлическое устройство вставлено во внутренний элемент формы в изоляционном материале. Только поверхность, расположенная и предназначенная для того, чтобы находиться в контакте с трубчатым элементом, свободна от изоляционного материала. Металлическое устройство, которое имеет большую толщину, чем алюминиевая фольга трубчатого элемента, и, следовательно, медленнее реагирует при подвергании его воздействию электрических импульсов, облегчает достижение выбранной температуры.

В другом варианте осуществления упаковочный ламинат не содержит алюминиевой фольги. В этом случае нагрев концевой части 20 может быть обеспечен посредством размещения концевой части 20 в первом положении, при котором она находится главным образом вне полости 30, для нагрева ее и посредством последующего размещения концевой части 20 во втором положении, при котором она находится внутри полости 30. Таким образом, нагреватель 44 может быть размещен, как показано на фиг.2, но трубчатый элемент 12 «нанизывают» на внутренний элемент 24 формы до положения, в котором концевая часть 20 находится на одном уровне с нагревателем 44. В этом случае нагрев выполняется непосредственно на концевой части 20, и непосредственно перед инжектированием расплава термопластичного материала в полость 30 трубчатый элемент 12 перемещают дальше вдоль внутреннего элемента 24 формы по направлению к полости 30 так, что концевая часть 20 проходит через отверстие 36 и переводится в ее конечное положение внутри полости 30.

В другом варианте осуществления концевая часть 20 нагревается посредством горячего воздуха.

Кроме того, в других вариантах осуществления нагреватель 44 или индуктор может быть размещен в наружном элементе 26 формы. То, какой из вариантов является наиболее подходящим, зависит от структуры упаковочного ламината, то есть от размещения алюминиевого слоя 19 и бумажного слоя. Бумага проводит тепло плохо, что делает ее менее эффективной для нагрева данной стороны ламината по сравнению со стороной с алюминиевой фольгой.

В вышеуказанных вариантах осуществления было описано то, каким образом может быть нагрет трубчатый элемент 12. Существуют альтернативные варианты осуществления, в которых перепад температур может быть получен посредством охлаждения, по меньшей мере, части устройства 16 для открытия, предназначенной для того, чтобы она находилась в контакте с расплавом 32. В этом случае внутренний элемент 24 формы предусмотрен со средствами для обеспечения охлаждения вблизи устройства 16 для открытия. Средства могут образовывать каналы для охлаждающей воды.

В другом варианте осуществления перепад температур может быть обеспечен за счет комбинации нагрева концевой части 20 трубчатого элемента и охлаждения устройства 16 для открытия. Таким образом, возможны комбинации вышеописанных вариантов осуществления.

Очевидно, что изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления. В пределах объема приложенной формулы изобретения возможен ряд вариантов и модификаций.

Например, было описано устройство 16 для открытия в виде навинчивающегося колпачка. Тем не менее очевидно, что можно использовать большое число разных устройств для открытия. Например, устройство для открытия может быть использовано в связи со сгибаемым устройством 16' для открытия такого типа, как показанное на фиг.3. Указанная фигура показывает некоторое число видов корпуса упаковочного контейнера в виде трубчатого элемента 12' из упаковочного ламината и части упаковочного контейнера в виде относительно плоского верха 14', полученного литьем под давлением в соответствии со способом по изобретению. Верх образован посредством литья под давлением на концевой части 20' трубчатого элемента 12' таким же образом, как было описано ранее. Сгибаемое устройство 16' для открытия содержит рабочую часть 48 и запечатывающую часть 50, которые жестко соединены друг с другом, но расположены по одной с каждой стороны оси 52 поворота. Запечатывающая часть 50 имеет поверхность 54 контакта вдоль ее периферии, к которой верх 14' присоединен посредством литья под давлением. При открытии устройства 16' для открытия посредством подъема рабочей части 48 так, чтобы запечатывающая часть 50 вдавливалась вниз и в упаковочный контейнер, образуется выливное отверстие 56 там, где была расположена запечатывающая часть 50. Край выливного отверстия 56 скошен наружу в направлении упаковочного контейнера, так что запечатывающая часть 50 может быть вдавлена в упаковочный контейнер. Зона вокруг выливного отверстия 56 может быть предусмотрена с выливным желобком 58. При изготовлении части упаковочного контейнера, имеющей устройство для открытия данного типа, используется усадка термопластичного материала при охлаждении для обеспечения существенной степени герметичности между запечатывающей частью 50 и частью 14' упаковочного контейнера. После литья под давлением часть 14' упаковочного контейнера будет окружать запечатывающую часть 50 за счет того, что она будет плотно прилегать к поверхности 54 контакта. Когда часть 14' упаковочного контейнера затем охлаждается, предпочтительно посредством активного охлаждения, данная часть упаковочного контейнера будет подвергаться усадке, то есть она сжимается. В результате часть 14' упаковочного контейнера будет прижата к поверхности 54 контакта, то есть часть 14' упаковочного контейнера будет воздействовать с усилием зажима на запечатывающую часть 50. Соответственно в ранее описанном варианте осуществления создается значительная степень герметичности между горлышком части 14 упаковочного контейнера и навинчивающимся колпачком 16 за счет того, что навинчивающийся колпачок 16 содержит фланцевую часть 60, с которой часть 62 в виде буртика части упаковочного контейнера соединяется при образовании части 62. Фланцевая часть 60 и соответствующая часть 62 в виде буртика простираются вдоль всей окружной периферии соответственно навинчивающегося колпачка 16 и части 14 упаковочного контейнера. Во время инжектирования расплав, образующий часть упаковочного контейнера, будет входить в контакт с фланцевой частью 60, и, когда расплав начнет охлаждаться и начнет подвергаться усадке, часть 62 горлышка, имеющая вид буртика, будет сжиматься по направлению к центру горлышка, и, таким образом, горлышко будет сжиматься вокруг фланцевой части 60 навинчивающегося колпачка 16.

Часть упаковочного контейнера, которая была описана здесь, имеет форму верха упаковочного контейнера. Тем не менее очевидно, что верх может быть выполнен с формой, подобной части упаковочного контейнера другого типа, например боковой поверхности, плоской верхней части, крышки или аналогичной части. Если часть упаковочного контейнера имеет форму, по меньшей мере, частично плоской верхней части, полость может быть образована с использованием крышки, часть которой посредством литья под давлением герметично присоединяется к части упаковочного контейнера и образует шарнир. При повороте крышки образуется выливное отверстие в плоской верхней части. Подобный вариант осуществления относительно похож на ранее описанное сгибаемое устройство 16' для открытия.

Кроме того, был описан корпус, образуемый в виде трубчатого элемента из упаковочного ламината, содержащего центральный слой бумаги. Само собой разумеется, корпус может представлять собой что-либо еще, отличное от трубчатого элемента, он может иметь любую форму при условии, что он содержит концевую часть, к которой может быть присоединена часть упаковочного контейнера, выполненная из термопластичного материала, при образовании ее посредством литья под давлением. Аналогичным образом, само собой разумеется, упаковочный ламинат может иметь структуру, отличную от описанной. Например, ламинат может содержать один или несколько термопластичных слоев, то есть слоев без бумаги или алюминиевой фольги.

Также следует понимать, что элементы, включенные в устройство, например элементы формы и впускные каналы, могут быть выполнены с конструкцией, отличной от той, которая была показана.

Группа изобретений относится к способу и устройству для литья под давлением термопластичной части упаковочного контейнера. Эта часть соединяется ее с термопластичным устройством (16) для открытия и соединяется ее с концевой частью (20) корпуса (12) упаковочного контейнера. При этом корпус (12) содержит термопластичный материал, по меньшей мере, в наружном слое. Способ включает в себя следующие операции: размещение концевой части (20) и, по меньшей мере, части устройства (16) для открытия в полости (30), которая образована посредством сведения вместе внутренней части (24) формы и наружной части (26) формы. При этом обеспечивают перепад температур между устройством (16) для открытия и концевой частью (20) так, чтобы концевая часть достигала более высокой температуры по сравнению с температурой устройства (16) для открытия. Инжектирование в полость (30) осуществляют по меньшей мере одного расплава (32) по меньшей мере первого материала и вводят расплав (32) в контакт с устройством (16) для открытия и с концевой частью (20). Технический результат, достигаемый при использовании способа и устройства по изобретениям, заключается в обеспечении удовлетворительного герметичного соединения между корпусом и частью упаковочного контейнера и обеспечении высокой производительности труда. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ литья под давлением термопластичной части (14, 14') упаковочного контейнера, соединенной с термопластичным устройством (16, 16') для открытия и с концевой частью (20, 20') корпуса (12, 12') упаковочного контейнера, при этом корпус содержит термопластичный материал, по меньшей мере, в наружном слое, отличающийся тем, что способ включает в себя следующие операции:
размещение указанной концевой части (20, 20') и, по меньшей мере, части указанного устройства (16, 16') для открытия в полости (30), которая образована посредством сведения вместе внутренней части (24) формы и наружной части (26) формы,
обеспечение перепада температур между устройством (16, 16') для открытия и концевой частью (20, 20') так, чтобы указанная концевая часть (20, 20') достигала более высокой температуры по сравнению с температурой устройства (16, 16') для открытия,
инжектирование в полость (30), по меньшей мере, одного расплава (32), по меньшей мере, первого материала и
введение расплава (32) в контакт как с указанным устройством (16, 16') для открытия, так и с указанной концевой частью (20, 20').

2. Способ по п.1, включающий в себя операцию поддержания - во время инжектирования расплава (32) - частей (24, 26) формы в первом состоянии, в котором полость (30) имеет первый объем, который больше объема части (14, 14') упаковочного контейнера, которая должна быть получена путем литья под давлением, и
сдавливания вместе частей (24, 26) формы до тех пор, пока расплав (32) не заполнит всю полость (30), в результате чего указанная полость (30) образует второй, меньший объем, так что расплав (32) вводится в контакт как с указанным устройством (16, 16') для открытия, так и с указанной концевой частью (20, 20') корпуса (12, 12').

3. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий в себя операцию обеспечения указанного перепада температур посредством нагрева концевой части (20, 20').

4. Способ по п.3, включающий в себя операцию нагрева посредством выполнения внутренней части (24) формы со средствами для выработки теплоты в концевой части (20, 20') корпуса (12, 12').

5. Способ по п.1 или 2, включающий в себя операцию обеспечения указанного перепада температур посредством охлаждения, по меньшей мере, части устройства (16, 16') для открытия, расположенной с возможностью ввода в контакт с расплавом (32).

6. Способ по п.5, включающий в себя операцию охлаждения посредством выполнения внутренней части (24) формы со средствами для обеспечения охлаждения вблизи устройства (16, 16') для открытия.

7. Способ по п.1 или 2, включающий в себя операцию обеспечения указанного перепада температур посредством нагрева концевой части (20, 20') корпуса (12, 12') и охлаждения устройства (16, 16') для открытия.

8. Способ по п.1 или 2, включающий в себя операцию обеспечения перепада температур порядка 30-50°С.

9. Способ по п.п.1 или 2, включающий в себя операцию нагрева концевой части (20, 20') и обеспечения расплава (32), имеющего температуру в интервале от 160 до 210°С при инжектировании его в полость (30).

10. Способ по п.1 или 2, включающий в себя операцию литья под давлением части (14, 14') упаковочного контейнера на корпусе (12, 12') в виде трубчатого элемента из упаковочного ламината.

11. Способ по п.10, включающий в себя операцию размещения концевой части (20, 20') трубчатого элемента (12, 12') в первом положении, при котором она находится в основном вне полости (30) для нагрева ее, и последующего размещения концевой части (20, 20') во втором положении, при котором она находится внутри полости (30).

12. Способ по п.1 или 2, включающий в себя операцию литья под давлением части (14, 14') упаковочного контейнера в виде верха упаковочного контейнера.

13. Способ по п.12, включающий в себя операцию размещения устройства (16, 16') для открытия в виде колпачка в полости (30), при этом указанный колпачок вместе с участком внутренней части (24) формы выполнен с возможностью образования горлышка верха (14, 14') упаковочного контейнера, причем в горлышке образовано выливное отверстие.

14. Устройство для литья под давлением термопластичной части (14, 14') упаковочного контейнера, соединенной с термопластичным устройством (16, 16') для открытия и с концевой частью (20, 20') корпуса (12, 12') упаковочного контейнера, при этом указанный корпус содержит термопластичный материал, по меньшей мере, в наружном слое, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит
внутреннюю и наружную части (24, 26) формы, между которыми образована полость (30) для литья под давлением, при этом указанная полость (30) выполнена с возможностью приема, по меньшей мере, указанной концевой части (20, 20') корпуса (12, 12') и, по меньшей мере, части указанного устройства (16, 16') для открытия так, что они будут введены в контакт с полостью (30),
средства для обеспечения перепада температур между устройством (16, 16') для открытия и концевой частью (20, 20') так, чтобы указанная концевая часть (20, 20') достигала более высокой температуры по сравнению с температурой устройства (16, 16') для открытия, и
средства для инжектирования расплава (32) термопластичного материала в полость (30).

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что внутренняя часть (24) формы содержит средства для выработки теплоты в концевой части (20, 20') корпуса (12, 12').

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что средство для выработки теплоты представляет собой нагреватель (44) с поверхностью (46), расположенной так, что она может плотно прилегать к концевой части (20, 20') или к зоне вблизи концевой части (20, 20') для нагрева концевой части (20, 20').