SE432576B - Forpackningsbehallare for trycksatt fyllgods samt sett att tillverka densamma - Google Patents

Description

790988h-4 mycket hög gastäthet hos det material av vilket förpacknings- behållaren är tillverkad. Medan förpackningsbehâllare för icke trycksatt fyllgods kan tillverkas enkelt under samtidig fyllning Och ges en enkel tetraeder- eller kuddform måste trycksatta för- packningsbehållare p g a svårigheten att finna ett acceptabelt material som uppfyller kraven på både mekanisk styrka och hög gastäthet ges en komplicerad form och tillverkas av flera oiika material, t ex ett plast- och aluminiumlaminat för att erhålla den önskade gastätheten och ett utanpå detta anordnat fibröst material för att säkerställa erforderlig mekanisk styrka.

En känd förpackning av denna typ består således av en vätske- och gastät behållare av plastmaterial, som till större delen är omgiven av en hylsa av laminerat pappersmaterial. Medan den vätsketäta behållarens fria änddelar p g a det höga inre trycket måste utformas av tjockt plastmaterial kan resterande del av behållaren, dvs den del av behållaren som omges av den lami- nerade hylsan, utformas av tunn plast eftersom hylsan tar upp de av fyllgodset orsakade tryckpåkänningarna och avlastar behållar- väggen. Detta medför en viss materialbesparing men förpacknings- behållaren blir i gengäld förhållandevis komplicerad till sin konstruktion och tillverkning.

Ett önskemål är således en förpackningsbehållare för trycksatt fyllgods som har så enkel form som möjligt och är okomp- licerad och materialbesparande till sin konstruktion. Dessa önske- mål uppfylles i hög grad av en kuddformig förpackningsbehållare, men hittills har det icke varit möjligt att ge en sådan förpack- ningsbehållare tillräcklig mekanisk styrka för att motstå det uppkommande, inre övertrycket.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en förpackningsbehållare för trycksatt fyllgods som icke är behäf- tad med hittills kända förpackningsbehållares nackdelar och som ut- nyttjar de ingående materialen på ett optimalt sätt.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en förpackningsbehållare för trycksatt fyllgods som trots att den väl uppfyller de ställda kraven på täthet och styrka har en material- och kostnadsbesparande konstruktion.

Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att en förpackningsbehållare för trycksatt fyllgods 79098844: 3 innefattande en vätsketät behållare med två på avstånd från varandra belägna förseglingsfenor, som är nedvikta mot behållar- ens utsida getts kännetecknen att förseglingsfenorna är inbördes förenade medelst ett utvändigt förstärkningsorgan som sträcker sig över behållarens utsida och sammanbinder de båda förseglings- fenornas i nedvikt tillstånd yttre sidor.

Föredragna utföringsformer av förpackningsbehållaren enligt uppfinningen har vidare getts de av underkraven 2 - ll framgående kännetecknen.

Genom att förena den vätsketäta behållarens förseglings- fenor medelst ett utvändigt förstärkningsorgan, vilket är förbundet med den i nedvikt tillstånd yttre sida av vardera fenan, kommer det långsträckta förstärkningsorganet att tjänstgöra såsom ett drag- spänningsupptagande band som sträcker sig utmed behållarens ena sida. Förstärkningsorganet kan härvid sägas fylla främst två funktioner, nämligen för det första att hålla ner behållarens förseglingsfenor i anliggning mot behâllarens utsida så att det inreövertrycketspâverkan på förseglingarna reduceras samt för det andra att uppta en stor del av de pâkänningar som orsakas av det inre övertrycket.

Föreliggande uppfinning avser också ett sätt att till- verka en förpackningsbehållare för trycksattt fyllgods. Tidigare kända förpackningsbehållare för trycksatt fyllgods har såsom ovan omtalats vanligtvis tillverkats av ett flertal delar, nämligen en inre behållare samt en denna till större delen omgivande, yttre förstärkningshylsa. Tillverkningen av dessa förpackningsbehållare blir nödvändigtvis komplicerad eftersom den måste ske i flera steg med mellanliggande montering. Den färdiga förpackningsbehållaren fylles därefter i ett separat arbetsmoment som kapsyleras.

Ett önskemål är att förenkla denna tillverkningsmetod och ombesörja en förpackningsbehâllare som kan tillverkas under samtidig fyllning så att flertalet av de tidigare nödvändiga arbetsmomenten onödiggöres.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är således att ombesörja ett sätt att tillverka en förpackningsbehâllare för tryck- satt fyllgods vilket sätt icke är behäftat med tidigare kända till- verkningsmetoders nackdelar. _-___..__.._.-.____ ___.__..._. _ _ ___....-_.__..,_r_ ?9o9ss4Üï“" Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja ett sätt att tillverka en förpackningsbehållare för trycksatt fyllgods vilket sätt är lämpat för automatisk tillverk- ning. 7 Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts _ genom att ett sätt att tillverka förpackningsbehållare för tryck- satt fyllgods genom att en med fyllgods fylld slang avförseglas i transversella zoner till bildande av kuddformiga behållare med på avstånd från varandra belägna förseglingsfenor, att förseglings- fenorna nedvikes till anliggning mot behållarens utsida samt kvar- hålles i detta läge medelst ett förstärkningsorgan som anlägges mot behållarens utsida getts kännetecknen att var och en av förseglings- fenorna förseglas till var sin del av förstärkningsorganet, var- efter förseglingsfenorna med vidhängande delar av förstärknings- organet vikes och nämnda delar av förstärkningsorganet förbindes med varandra. ' Föredragna utföringsformer av sättet enligt uppfinningen har vidare getts de av underkravet 13 framgående kännetecknen.

Sättet enligt uppfinningen gör det möjligt att kontinuer- ligt tillverka kuddformiga behållare från en med fyllgods fylld slang. Genom att utnyttja ett flerdelat förstärkningsorgan kan vardera förseglingsfenan förenas med respektive del av förstärknings- organet medan fenan ännu befinner sig i sitt ursprungliga läge huvudsakligen axiellt med förpackningsbehållaren. Detta underlättar förseglingen mellan fenan och förstärkningsorganet och gör det dessutom möjligt att före den slutliga sammanbindningen av förstärk- ningsorganets båda delar noggrant anpassa förstärkningsorganets längd på ett sådant sätt att det i sitt verksamma läge väl anligger mot behållarens utsida och upptar de av det inre övertrycket orsakade påkänningarna.

Förpackningsbehållaren enligt uppfinningen samt sättet att tillverka densamma kommer nu att beskrivas närmare under särskild hänvisning till bifogade ritning som schematiskt visar två utförings- former av en förpackningsbehâllare enligt uppfinningen.

Figur l och 2 visar bakifrån respektive från sidan en ut- föringsform av en förpackningsbehållare enligt uppfinningen.

Figur 3 visar i större skala ett snitt genom den övre delen av förpackningsbehållaren enligt figur 2.

Figur 4 visar i perspektiv en något modifierad utförings- form av förpackningsbehållaren enligt uppfinningen. 7909884-4 Förpackningsbehållaren enligt uppfinningen innefattar en vätsketät behållare l samt ett med dennas ena sida sig sträckande förstärkningsorgan 2. Den vätsketäta behållaren 1 utgöres av ett flexibelt rör som vid båda ändar är flatpressat och hopförseglat till bildande av två på avstånd från varandra belägna förseglings- fenor 3. Förseglingsfenorna, som således sträcker sig över den huvudsakligen kuddformiga behållarens övre och undre ände är in- bördes parallella samt nedvikta mot förpackningsbehållarens utsida.

Förseglingsfenorna kvarhålles i detta nedvikta läge med hjälp av förstärkningsorganet 2. Närmare bestämt är var och en av de båda fenorna 3 med sin i nedvikt tillstånd yttre sida förenad med för- stärkningsorganets 2 respektive ändområde, vilket förhindrar att fenorna reser sig till sitt ursprungliga, "naturliga" läge axiellt i linje med behållaren.

Såsom framgår av figurerna är förstärkningsorganets änd- områden förbundna med de åt samma'håll nedvikta förseglingsfenorna 3 medelst överlappsskarvar. Förstärkningsorganets 2 aktiva, mellan förseglingarna belägna del har sådan längd att förstärkningsorganet upptar de axiella dragpâkänningar som orsakas av det inre övertrycket i behållaren l. Detta uppnås om förstärkningsorganets 2 aktiva längd är lika med eller något mindre än avståndet mellan de nedvikta för- seglingsfenorna 3. Avståndet mäts härvid utmed den fyllda behålla- rens l sida, dvs den sida utmed vilken förstärkningsorganet löper.

För att säkerställa nämnda förstärkande funktion är det vidare väsentligt att förstärkningsorganet är tillverkat av ett material eller en materialkombination med samma ellflrlägre längdutvidgnings- koefficient än det material av vilket behållaren 1 är tillverkad.

Såväl behållaren som förstärkningsorganet innefattar företrädesvis skikt av orienterat termoplastmaterial, eftersom dylikt material har stor styrka i förhållande till sin vikt- Behållare: l kan t ex vara tillverkad av ett biaxiellt orienterat acrylnitril- material eller nâgot annat orienterat termoplastmaterial. Behållaren kan även vara tillverkad av ett laminerat material som innefattar olika skikt för att säkerställa såväl styrka som gasttäthet. Sådana tänkbara material är ett laminat innefattande skikt av polyester och aluminiumfolie eller skikt av polyeten och aluminiumfolie. Givet- vis är även ytterligare materialkombinationer tänkbara men dessa torde vara välkända för fackmannen och därför icke behöva beskrivas närmare i detta sammanhang. 79098844; Enligt den föredragna utföringsformen av förpackninge- behållaren enligt uppfinningen tillverkas behållaren l av ett ban- formigt material som omformas till ett rör med önskad diameter.

Röret förses härvid med en längsgående skarv (visas ejni figuren), som av hållfasthetsskäl utformas såsom en överlappsskarv med önskad bredd. Eftersom de material eller materialkombinationer av vilka behållaren tillverkas samtliga innefattar ett skikt av termoplas- tiskt material sker förseglingen av den längsgående skarven genom värmeförsegling, dvs materialet upphettas till sådan temperatur att det ingående termoplastmaterialet mjuknar varefter en samman- pressning av materialbanans båda överlappande kantområden äger rum så att materialskikten hopsvetsas till en vätsketät försegling.

En kuddformig behållare som tillverkats av ett material med en viss förutbestämd styrka och försetts med en längsgående skarv av lämplig bredd och hållfasthet kan utstå förhållandevis stora radiella pâkänningar utan att-dess täthet går förlorad. Emeller- tid är förseglingarna vid den kuddformiga behållarens båda ändar kritiska, eftersom dessa icke kan ges en sådan styrka att de förmår utstå samma inre tryck som resterande delar av behållaren. Huvud- anledningen till detta är att kuddändarna vid omformningen av be- hållaren från rörform till kuddform förseglas insida mot insida, dvs röret flatpressas i en transversell zon samt termoförseglas så att de tidigare omtalade förseglingsfenorna 3 bildas. Denna typ av försegling, dvs insida mot insida, kan ej göras så stark som en överlappsförsegling men är den enda typ av försegling som är lämplig att använda vid avförsegling av ett rör till kuddformiga behållare. Skillnaden i styrka mellan en fenskarv, dvs en försegling av materialet insida mot insida, sammanhänger framförallt med att de krafter som strävar att bryta förseglingen i det förstnämnda fallet verkar vinkelrätt mot de förseglade ytorna och i det sist- nämnda fallet i de förseglade ytornas plan. Vid den kuddformiga behållarens båda förseglingsfenor kommer således de av det inre övertrycket orsakade krafterna att angripa förseglingsområdet utmed den mot förpackningsbehållarens inre vända kanten, vilket gör risken för separering (spjälkning) av de förseglade ytorna stor även vid relativt måttliga påkänningar.

Enligt uppfinningen formas den kuddformiga behâllarens änddelar och förpackningsbehållaren som helhet på ett sådant sätt att det inre övertrycket i förpackningsbehållaren och de av detta orsakade krafterna istället utnyttjas för att sammanpressa de i förseglingsfenorna förenade materialskikten mot varandra. Detta 7909884-4 åstadkommes genom nedvikningen av förseglingsfenorna mot behållarens utsida och det inbördes förbindandet av förseglingsfenornas i nedvikt tillstånd yttre sida med förstärkningsorganet 2. Av figur 3, som visar ett snitt genom den övre delen av en förpacknings- behållare enligt uppfinningen, framgår hur förstärkningsorganet 2 medelst en överlappsskarv är förbundet med den nedvikta förseg- lingsfenans 3 yttre materialskikt och hur fortsättningen av detta materialskikt, dvs den med hänvisningsbeteckningen 4 indikerade behållarsidan, tillsammans med förstärkningsorganet 2 sträcker sig runt hela den inneslutna behâllarvolymen och upptar de av det inre övertrycket orsakade påkänningarna. Det inses lätt att det inre övertrycket vid denna konstruktion icke blott kommer att hålla förstärkningsorganet 2 sträckt och sålunda förhindra att förseg- lingsfenan 3 vikes upp till sitt ursprungliga läge utan även kommer att trycka förseglingsfenan och den innanför fenan belägna delen av behållarväggen i riktning mot förstärkningsorganet så att varje ökning av trycket i behållaren leder till ökning av kvarhållnings- kraften på fenan. Förseglingen insida mot insida i fenan 3 avlastas sålunda fullständigt och de uppträdande krafterna överföres istället till den mellan förstärkningsorganet 2 och förseglingsfenans yttre sida (dvs behållarsidan 4) befintliga överlappsförseglingen, som emellertid utan svårighet kan göras tillräckligt kraftig för att utstå påkänningarna. Förstärkningsorganet 2 och behållarsidan 4 kan i själva verket tillsammans anses tjänstgöra såsom ett runt den förpackade volymen sig sträckande "band", som vid lämpligt vald längd på förstärkningsorganets 2 aktiva del mer eller mindre fullständigt kan avlasta den under förstärkningsorganet belägna behållarväggen och därmed förseglingsfenorna från dragpâkänningar.

Förstärkninngsorganet 2 kan utformas på diverse olika sätt och tillverkas av flera olika material. Såsom tidigare nämnts är det väsentligt att det eller de material av vilka förstärknings- organet tillverkas har samma eller lägre utvidgningskoefficient än den materialkombination av vilken själva behållaren är tillver- kad, eftersom i annat fall förseglingsfenan kommer att utsättas för påkänningar. Förstärkningsorganet kan såsom visas i figur l ha bre- dare änddelar och ett smalare mittparti, eller också vara jämntjockt utmed hela sin längd. En särskild variant av förstärkningsorganet illustreras i figur 4, där förstärkningsorganet är förhållandevis brett och tillverkat av ett styvt laminat som innefattar skikt av 790988lr~4 fibröst material. Härigenom kan förstärkningsorganet tjänst- göra såsom griporgan eller handtag vid hantering av förpacknings- behållaren. Av figur 4 framgår vidare hur förstärkningsorganet vid förpackningsbehållarens undre ände kan bilda en stödyta. Enligt en särskild utföringsform innefattar förstärkningsorganet härvid ett utfällbart stödorgan 5, vilket tillsammans med själva förstärk- ningsorganets undre ände bildar en stödyta för förpackningsbehâl- laren. Förstärkningsorganet är tillverkat av 2 separata delar vil- ka är förenade medelst en transversell försegling 6, vilket kommer att förklaras närmare i det följande.

Förpackningsbehållaren enligt uppfinningen uppvisar också en vid övre änden anordnad öppningsanordning i form av en medelst en avrivbar täckremsa 7 försluten hällöppning 8. Hällöpp- ningen kan ha formen av en eller flera i materialet utstansade hål. Täckremsan, som liksom förstärkningsorganet tillverkas av ett med behållarmaterialet förbindbart material uppvisar en fri, gripbar ände kan lämpligen vid sin motsatta ände vara permanent förbinden med förpackningsbehâllaren så att den icke kan separeras från förpackningsbehållaren efter öppnandet. Täckremsan 7 kan t ex sträcka sig in under förstärkningsorganets 2 övre ände och där vara permanent bunden mellan förstärkningsorganet och förseglings- fenan 3. _ Förpackningsbehållaren enligt uppfinningen tillverkas genom att en bana med material för tillverkning av behållaren 1 tillföres en förpackningsmaskin. Materialet tillföres i rullform och omformas under sin förflyttning genom maskinen successivt till tubform med överlappande, längsgående kanter, vilka värmeförseglas till varandra till bildande av en vätsketät, längsgående överlapps- skarv. Den vätsketäta slangen eller röret fylles därefter med fyll- gods samt omformas till enskilda, kuddformiga behållare genom upp- repad flatpressning i transversellt över tuben sig sträckande zoner.

Genom uppvärmning till det aktuella materialets mjukningstemperatur och sammanpressning av slangmaterialet i nämnda zoner åstadkommes vätsketäta förseglingar tvärs över slangen, och efter avklippning i nämnda förseglingar är de kuddformiga, helfyllda behållarna fär- diga. Därefter nedvikes de utskjutande förseglingsfenorna till an- liggning mot behållarens utsida och fasthålles i detta läge med hjälp av förstärkningsorganet, vilket anlägges mot behållarens utsida och förbindes med de båda fenorna. Ett särskilt ändamåls- enligt sätt att applicera förstärkningsorganet åstadkommes om för- '790988lv4 stärkningsorganet består av två delar, var och en av vilka förseglas till respektive förseglingsfena. Förseglingen av förstärkningsorganet till respektive förseglingsfena kan här- vid ske medan förseglingsfenan befinner sig i sitt ursprung- liga, dvs icke nedvikta läge, vilket avsevärt förbättrar åt- komligheten och underlättar arbetet. Sedan förstärkningsorganets respektive delærfästs vid förseglingsfenorna vikes dessa till- sammans med förstärkningsorganets båda delar ned mot behållarens utsida på sådant sätt att fenorna blir belägna under förstärknings- organet, dvs mellan förstärkningsorganet och behâllarväggen. För- stärkningsorganets båda delar sträckes härvid mot varandra så att förstärkningsorganet får en viss förspänning, varefter de båda delarna förbinds med varandra medelst en transversell försegling 6.

Genom att anpassa förstärkningsorganets förspänning till det inre trycket i förpackningsbehållaren kan dragpåkänningarna på den underliggande behållarsidan reduceras i önskad utsträckning varigenom också avlastningen av förseglingsfenorna åstadkommes.

Förstärkningsorganet förspännes härvid lämpligen i sådan grad att det i sitt verksamma läge anligger mot behållarens utsida samt upptar större delen av de axiella dragpåkänningar som orsakas av det inre övertrycket i behållaren. Förspänningen får emellertid ej bli alltför kraftig eftersom i sådant fall den underliggande behâllarsidan veckas så att behållaren får ett deformerat utseende.

Det är i detta sammanhang också viktigt att endast förstärkninga- organets änddelar förbindes med behållaren (dvs fenorna), eftersom förstärkningsorganet om det utmed övriga delar av sin längd fixeras till behållarväggen blir ojämnt belastat och förorsakar veckbild- ning på behållarsidan.

Den beskrivna förpackningsbehållaren har en höjd av ca 200 mm och en diameter av ca 50 mm, dvs ett förhållande höjd/dia- meter av 1:4. Detta förhållande kan givetvis varieras i beroende av önskad förpackningsstorlek och form. Inom ramen för de efterföljande patentkraven är det också möjligt att förändra såväl förpacknings- behållarens dimensioner som förstärkningsorganets orientering. Exem- pelvis kan förpackningsbehållarens båda fenor sträcka sig vertikalt och vara förenade medelst ett förstärkningsorgan vars bredd i stort sett överensstämmer med förpackningsbehâllarens höjd.

Claims (13)

79098844: 10 ' PATENTKRAV

1. Förpackningsbehållare för trycksatt fyllgods innefattande en. vätsketät behållare (1) med två på avstånd från varandra belägna förseglingsfenor (3), som är nedvikta mot behâllarens (l) utsida, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att förseglingsfenorna (3) är inbördes förenade medelst ett utvändigt förstärkningsorgan (2) . som sträcker sig över behâllarens (l) utsida och sammanbinder de båda förseglingsfenornas (3) i nedvikt tillstånd yttre sidor.

2. Förpackningsbehållare i enlighet med patentkravet l, k ä n n e - = t e c k n a d d ä r a v, att den vätsketäta behållaren (l) ut- göres av ett flexibelt rör som vid båda ändar är flatpressat och hopförseglat till bildande av nämnda, inbördes parallella förseglingsfenor (3), var och en av vilka är förenad med för- stärkningsorganets (2) ändområde.

3. Förpackningsbehållare i enlighet med patentkravet 2, k ä n n e - 't e c k n a d d ä r a v, att förstärkningsorganets (2) ändområden är förbundna med förseglingsfenorna (3) medelst överlappsskarvar.

4. Förpackningsbehållare enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att förstärkningsorganets (2) aktiva, mellan förseglingarna (3) belägna del har sådan längd att förstärkningsorganet upptar axiella dragpåkänningar som orsakas av det inre övertrycket i behållaren (1).

5. Förpackningsbehållare enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a .d ä r a v, att förstärkningsorganets (2) aktiva längd är lika med eller något mindre än avståndet mellan de nedvikta förseg- 1 lingsfenorna (3), mätt utmed behâllarens (l) utsida.

6. Förpackningsbehållare enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att förstärkningsorganet (2) ¿ är tillverkat av ett material med samma eller lägre längdutvidgnings- koefficient än det material av vilket behållaren är tillverkad.

7. Förpackningsbehållare enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att såväl behållaren (1) som förstärkningsorganet (2) innefattar skikt av orienterat termoplast- material.

8.Förpackningsbehållare enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att förstärkningsorganet (2) innefattar en såsom griporgan tjänstgörande, förstyvande del.

9. Förpackningsbehållare i enlighet med patentkravet 8, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att förstärkningsorganet (2) vid för- packningsbehållarens undre ände bildar en stödyta. O. 79098844» 11

10. Förpackningsbehållare i enlighet med patentkravet 9, k ä n n_e- t e c k n a d d ä r a v, att stödytan bildas av förstärknings- organets (2) undre ände samt en undre ände av ett med för- stärkningsorganet förbundet, utfällbart stödorgan (5).

ll. Förpackningsbehållare enligt patentkravet 10, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v,att stödorganet tjänstgör såsom handtag.

12. Sätt att tillverka förpackningsbehâllare för trycksatt fyll- gods genom att en med fyllgods fylld slang avförseglas i trans- versella zoner till bildande av kuddformiga behållare med på av- stånd från varandra belägna förseglingsfenor (3), att förseglings- fenorna nedvikes till anliggning mot behâllarens (1) utsida samt kvarhålles i detta läge medelst ett förstärkningsorgan (2) som anlägges mot behâllarens utsida, k ä n n e t e c k n a t d ä r - a v, att var och en av förseglingsfenorna (3) förseglas till var sin del av förstärkningsorganet (2), varefter förseglings- fenorna med vidhängande delar av förstärkningsorganet vikes och nämnda delar av förstärkningsorganet förbindes med varandra.

13. Sätt enligt patentkravet 12, k ä n n e t e c k n a t d ä r- a v, att förstärkningsorganet (2) före den slutliga sammanbind- ningen av förseglingsfenorna (3) sträckes i sådan grad att det i sitt verksamma läge anligger mot behâllarens (l) utsida samt upptar större delen av de axiella dragpåkänningar som orsakas av det inre övertrycket i behållaren.