Крышка для картонных комбинированных упаковок для напитков, инструменты и способы изготовления такой крышки, а также снабженные ею картонные комбинированные упаковки для напитков
Изобретение относится к крышке для картонных комбинированных упаковок для напитков. Крышка для картонных комбинированных упаковок для напитков, состоящих из пластиковой крышки и корпуса, содержит снабженный резьбой сливной элемент и изготовлена методом глубокой вытяжки. Сливной элемент имеет сливное отверстие, которое может быть закупорено резьбовым колпачком. Сливной элемент имеет резьбу, по меньшей мере, с одним витком, который состоит из нескольких расположенных на расстоянии друг от друга и соосных между собой отрезков. Крышка изготовлена методом глубокой вытяжки. Для этого описаны различные инструменты для изготовления крышки и способы ее изготовления. Изобретение позволяет создать конструктивно простую и, тем самым, рентабельно изготавливаемую крышку для картонных комбинированных упаковок для напитков. 6 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к крышке для картонных комбинированных упаковок для напитков, причем картонные комбинированные упаковки состоят из пластиковой крышки и корпуса, а крышка содержит снабженный резьбой сливной элемент и изготовлена методом глубокой вытяжки, причем сливной элемент имеет сливное отверстие, которое может быть закупорено резьбовым колпачком. Далее изобретение относится к инструментам для осуществления глубокой вытяжки такой крышки, к соответствующим способам ее изготовления и к снабженной такой крышкой картонной комбинированной упаковке для напитков.
Крышка с признаками ограничительной части пункта 1 формулы изобретения известна из РЕ 38 30 224 А1.
Картонные комбинированные упаковки для напитков давно известны в различных выполнениях. Помимо упаковок, состоящих из картонно-полимерного композиционного материала, существуют упаковки из пластиковой крышки и корпуса из картонно-полимерного композиционного материала и такие, которые состоят из образованной полым телом боковой стенки и соответствующих, состоящих преимущественно из пластика дна и крышки, причем как форма упаковки, так и ее стабильность определяются, как правило, геометрией дна и крышки. Понятно, что, в частности, тогда, когда дно и крышка состоят из пластика, упаковке могут быть приданы почти произвольные формы сечения.
Кроме того, известны также картонные комбинированные упаковки для напитков, снабженные сливными элементами. При этом на практике зарекомендовало себя выполнение таких сливных элементов с возможностью повторного закупоривания. Это может быть реализовано, например, посредством откидной крышки или навинчиваемого резьбового колпачка в качестве затвора. Поскольку описанные выше сливные элементы изготовлены, как правило, из пластика, напрашивается изготовление как крышки, так и находящегося на ней сливного элемента за одно целое из пластика.
Крышка для картонных комбинированных упаковок для напитков описанного выше рода известна из ЕР 0505851 А1. Изготовление этой известной крышки способом глубокой вытяжки имеет, однако, тот недостаток, что резьбу сливного элемента формуют непосредственно в находящейся в форме для глубокой вытяжки резьбовой крышке. Для обеспечения открывания крышки в соответствии с этим уровнем техники необходима термосварка крышки со сливным элементом с помощью сварочного стержня в зоне последующего открывания, с тем чтобы при первом открывании путем разрушения пластика над сливным элементом образовать сливное отверстие. Известное для этого решение является не только конструктивно сложным, но и требует, чтобы резьбовая крышка имела, по меньшей мере, один вентиляционный канал для обеспечения процесса глубокой вытяжки. Такой канал, однако, нежелателен, поскольку при транспортировке и хранении в снабженные такими крышками упаковки могут проникнуть пыль или даже бактерии, которые при выливании содержимого могут вступить в соединение с ним. Кроме того, при наличии известной крышки невозможно наполнить снабженную ею упаковку через сливное отверстие сливного элемента. Это, однако, всегда желательно, когда форма упаковки требует соединения крышки с упаковкой до начала процесса наполнения.
В основе изобретения лежит задача создания конструктивно простой и, тем самым, рентабельно изготавливаемой крышки с отформованным с ней за одно целое сливным элементом для картонных комбинированных упаковок для напитков, которая обеспечивала бы также наполнение этих упаковок через сливной элемент, а также создания соответствующего инструмента и способа ее изготовления.
В отношении крышки эта задача решается за счет того, что сливной элемент имеет резьбу, по меньшей мере, с одним витком, при этом, по меньшей мере, один виток резьбы состоит из нескольких расположенных на расстоянии друг от друга и соосных между собой отрезков (3А, 3А', 3В).
Первый соответствующий инструмент, согласно изобретению, отличается тем, что форма для глубокой вытяжки содержит выдвижной резьбовой штуцер, который до начала процесса глубокой вытяжки перемещают, преимущественно посредством привода ходовым винтом, из тела инструмента в рабочее положение, а по окончании процесса глубокой вытяжки вывинчивают из затвердевшей пластиковой крышки.
Альтернативный инструмент отличается, согласно изобретению, тем, что форма для глубокой вытяжки содержит тубус с резьбообразно расположенными выемками и что под тубусом расположен раздвижной инструмент с выполненными в виде витка резьбы возвышениями, число которых соответствует шагу раздвижного инструмента, который в сдвинутом состоянии вводят в тубус и там, в процессе глубокой вытяжки, раздвигают, в результате чего возвышения раздвижного инструмента движутся наружу через выемки тубуса.
Касающийся первого инструмента способ изготовления характеризуется следующими этапами:
- подача пластифицированной пленки через форму для глубокой вытяжки, содержащую выступающий из тела инструмента резьбовой штуцер;
- глубокая вытяжка пленки;
- извлечение из формы изготовленной глубокой вытяжкой крышки после вывинчивания резьбового штуцера из крышки путем вкручивания в форму инструмента;
- вырубка крышки и сливного отверстия.
Способ изготовления в отношении второго инструмента включает в себя следующие этапы:
- подачу пластифицированной пленки через форму для глубокой вытяжки, содержащую тубус и раздвижной инструмент;
- раздвигание раздвижного инструмента;
- глубокую вытяжку пленки через витки резьбы раздвинутого раздвижного инструмента внутри тубуса;
- извлечение из формы изготовленной глубокой вытяжкой крышки после сдвигания формующего витки резьбы раздвижного инструмента;
- вырубку крышки и сливного отверстия.
Благодаря изобретению обнаружено, что можно снабжать резьбовым сливным элементом также изготовленные глубокой вытяжкой крышки, если соответствующие инструменты выполнены в соответствии с названными признаками.
При этом «соль» изобретения состоит в том, что можно также изготовить пластиковую крышку с отформованным за одно целое с ней резьбовым штуцером способом глубокой вытяжки за счет того, что находящуюся внутри резьбового штуцера часть инструмента перед извлечением из формы изготовленной глубокой вытяжкой крышки движут назад внутрь тела инструмента, чтобы отделить крышку также в зоне резьбы.
Показано, что для надежного закупоривания сливного элемента резьбовым колпачком необязательно, чтобы витки его резьбы были сплошными. Если резьба не должна выполнять никаких уплотняющих функций, поскольку это можно достаточно хорошо реализовать в плоскости собственно сливного отверстия, то крышки можно изготавливать также способом глубокой вытяжки, при котором раздвижной инструмент можно привести в рабочее положение аналогично сверлильному патрону. Для этого сливной элемент имеет резьбу, по меньшей мере, с одним витком, и, по меньшей мере, один виток резьбы состоит из нескольких расположенных на расстоянии друг от друга и соосных между собой отрезков.
Предпочтительно в качестве пластика для крышки используют мономерную пленку или многослойную пленку для глубокой вытяжки. Использование многослойной пленки для глубокой вытяжки особенно предпочтительно, поскольку при этом можно использовать пленку, которая может обладать барьерными свойствами для кислорода и/или посторонних запахов. Таким образом, снабженные крышкой, согласно изобретению, картонные комбинированные упаковки для напитков можно использовать также для восприимчивых продуктов, которые должны быть надежно защищены, например, от света или кислорода.
Согласно другому варианту изобретения, крышка снабжена огибающей, отогнутой вверх кромкой, которая обеспечивает герметичное соединение с материалом боковой стенки. Можно также с помощью инструмента и способа, согласно изобретению, изготовить крышку с отогнутой вниз кромкой. Для этого форма для глубокой вытяжки должна иметь соответствующую огибающую канавку, в которую пластифицированный полимерный материал сначала втягивается, причем крышку вырубают затем вдоль внутренней кромки.
Наконец, можно также предусмотреть крышку с отогнутой вверх кромкой с концентрично отстоящим бортиком на небольшом расстоянии наружу и проходящим снова вниз краем, у которой ширина образовавшейся прорези, в основном, соответствует толщине картонно-полимерного композиционного материала. После наполнения упаковки такую крышку можно надеть на верхний край упаковки, а затем сжать с ним.
По гигиеническим соображениям и, кроме того, в качестве фирменного затвора другое выполнение изобретения предусматривает, что сливное отверстие сливного элемента перед навинчиванием резьбового колпачка закупорено приваренной пленкой. Это надежно информирует потребителя, что содержимое упаковки фирменно закупорено и, тем самым, разлито с защитой от несанкционированных манипуляций. В качестве альтернативы возможно также, чтобы резьбовой колпачок был навинчен на сливной элемент влагонепроницаемо, прежде чем перевернутая упаковка будет наполнена через еще не закрытое дно.
Лишь полноты ради следует упомянуть, что выдвигающиеся из тела инструмента части формы для глубокой вытяжки могут быть выполнены темперированными, чтобы обеспечить быстрое охлаждение крышки по окончании процесса глубокой вытяжки.
В случае формы для глубокой вытяжки с раздвижным инструментом другое выполнение изобретения предусматривает, что тубус и раздвижной инструмент инструмента для глубокой вытяжки выполнены слегка коническими. Легкая конусность раздвижного инструмента облегчает выдвигание из тубуса формы для глубокой вытяжки, однако в рамках изобретения не является обязательно необходимой. Предпочтительно раздвижной инструмент состоит из трех раздвижных элементов, возвышения которых соответственно согласованы между собой для образования последующего витка резьбы.
В другом выполнении изобретения возможно также, чтобы подача пластифицированной пленки через форму для глубокой вытяжки и раздвигание раздвижного инструмента внутри тубуса происходили одновременно.
Кроме того, у обоих инструментов и способов изготовления по окончании собственно процесса глубокой вытяжки, согласно другому выполнению изобретения, извлечение из формы изготовленной глубокой вытяжкой крышки и вырубка крышки и сливного отверстия могут происходить одновременно. Для этого внутри инструмента может быть предусмотрен, по меньшей мере, один нож.
Наконец, изобретение относится также к снабженной крышкой, согласно изобретению, картонной комбинированной упаковке для напитков. При этом корпус упаковки может состоять из картонно-полимерного или картонно-полимерно-алюминиевого композиционного материала. Также возможно, чтобы корпус упаковки состоял из боковой стенки из картонно-полимерного или картонно-полимерно-алюминиевого композиционного материала и дна, преимущественно из пластика.
Изобретение более подробно поясняется ниже с помощью изображающего только предпочтительные примеры выполнения чертежа, на котором представляют:
- фиг.1: в перспективе первый пример выполнения крышки, согласно изобретению, без резьбовой крышки;
- фиг.2: в перспективе второй пример выполнения крышки, согласно изобретению, со снятым резьбовым колпачком;
- фиг.3: схематично в сечении первый пример выполнения инструмента, согласно изобретению, для глубокой вытяжки крышки, согласно изобретению;
- фиг.4: схематично в сечении второй пример выполнения инструмента, согласно изобретению, для глубокой вытяжки крышки, согласно изобретению;
- фиг.5: инструмент из фиг.4 с тубусом в вертикальном разрезе;
- фиг.6: в перспективе раздвижной инструмент;
- фиг.7: верхнюю часть снабженной крышкой, согласно изобретению, картонной комбинированной упаковки для напитка в транспортном положении и в перспективе;
- фиг.8: верхнюю часть снабженной крышкой, согласно изобретению, картонной комбинированной упаковки для напитка в положении выливания и в перспективе.
На фиг.1 и 2 изображена крышка 1 для картонных комбинированных упаковок для напитков, содержащая в данном примере расположенный посередине (фиг.1) и сбоку (фиг.2) сливной элемент 2, который снабжен резьбой 3 и имеет сливное отверстие 4 для опорожнения упаковки. В то время как резьба 3 на фиг.1 имеет сплошные витки, резьба на фиг.2 состоит из нескольких расположенных на расстоянии друг от друга и соосных между собой отрезков ЗА,ЗА',ЗВ. Огибающая, отогнутая вверх кромка 5 служит для герметичного соединения крышки 1 с боковой стенкой (не показана). На фиг.2 изображена соответствующая, однако отогнутая вниз кромка 5'.
На фиг.1 и 2 видно также, что крышка может иметь возвышения или ребра (не показаны), которые могут быть предусмотрены, с одной стороны, чтобы повысить стабильность крышки, а, с другой стороны, чтобы снабдить крышку эстетическими (например, выпуклые надписи, логотипы и т.п.) или функциональными (например, элементы жесткости или элементы для лучшей штабелируемости) элементами оформления.
У первого инструмента, согласно изобретению, на фиг.3 форма 6 для глубокой вытяжки содержит резьбовой штуцер 9, находящийся в исходном положении внутри формы 6. Резьбовой штуцер 9 имеет один или несколько витков 10 резьбы, принимаемых соответствующим витком резьбы тела инструмента (не показано). До начала процесса глубокой вытяжки резьбовой штуцер 9 посредством лишь схематично обозначенного привода М ходовым винтом перемещают из исходного положения в рабочее положение, вывинчивая резьбовой штуцер 9 вдоль его наружной резьбы 10 из тела инструмента. На фиг.3 пленка 11 показана по окончании процесса глубокой вытяжки в затвердевшем состоянии. Хорошо видно, что после застывания крышки 1 резьбовой штуцер 9 может быть из крышки 1 снова ввинчен в тело инструмента, чтобы извлечение крышки из формы было возможно без проблем.
На фиг.4 схематично изображен альтернативный инструмент для изготовления крышки 1 способом глубокой вытяжки. Соответствующая форма 6' для глубокой вытяжки содержит тубус 7 с резьбообразно расположенными выемками 8, под которыми расположен раздвижной инструмент 9', снабженный в данном и, следовательно, предпочтительном примере выполнения тремя раздвижными элементами 9'А, 9'В, 9'С, как это видно, в частности, также из перспективного изображения на фиг.6. Отдельные раздвижные элементы имеют соответствующие возвышения 10'А, 10'В, 10'А', 10'В', которые в процессе глубокой вытяжки движутся внутри тубуса 7 за счет раздвигания раздвижного инструмента 9' через выемки 8 тубуса 7 наружу. Таким образом, возникает, по меньшей мере, один виток резьбы с несколькими расположенными на расстоянии друг от друга и соосными между собой отрезками 3А, 3А', 3В на сливном элементе 2. В предпочтительном примере выполнения на фиг.4 как тубус 7, так и раздвижной инструмент 9 выполнены слегка коническими. Коническая форма целесообразна, в частности, у минимальных сливных сечений, поскольку благодаря этому обеспечивается возможность еще лучшего извлечения из формы, однако не является обязательно необходимой.
На фиг.5 еще раз более подробно изображен инструмент из фиг.4 в зоне тубуса 7. Хорошо видны выемки 8 на задней стороне тубуса 7. Раздвижной инструмент 9' показан на фиг.5 в еще не раздвинутом состоянии, в котором он может вдвигаться в тубус 7 и выдвигаться из него.
Процесс изготовления с помощью второго инструмента, согласно изобретению, протекает следующим образом.
Сверху к форме 6 для глубокой вытяжки подают пластифицированное пленочное полотно 11', обозначенное лишь штрихпунктиром. Одновременно в тубус 7 аксиально вдвигают раздвижной инструмент 9' и раздвигают его там, в результате чего выступают витки резьбы «готового» теперь инструмента для глубокой вытяжки. При этом форма 6' для глубокой вытяжки известным образом снабжена лишь обозначенными всасывающими отверстиями 12, равномерно распределенными по ее поверхности. Как видно на фиг.2, при глубокой вытяжке за счет придания соответствующей формы форме 6 для глубокой вытяжки можно одновременно выполнить кромку. По окончании процесса глубокой вытяжки раздвижной инструмент 9' радиально сдвигают и выдвигают из тубуса 7. У обоих способов необходимо лишь вырубить крышку 1 и сливное отверстие 4. Это может происходить за отдельную операцию или уже в инструменте для глубокой вытяжки. Для этого форма 6 или 6' для глубокой вытяжки может содержать соответствующие ножи 13, которые вырубают изготовленную глубокой вытяжкой крышку из пленочного полотна 11, 11'.
Наконец, на фиг.7 и 8 изображен другой пример выполнения крышки 1, согласно изобретению. Эта крышка невидимой, отогнутой вниз кромкой закреплена в упаковке Р в ее лишь обозначенной верхней части. На фиг.7 показано транспортное положение упаковки Р, а на фиг.8 - ее положение выливания. Хорошо видно, что крышка 1 выполнена вокруг сливного элемента 2 по типу мембраны, чтобы после отвинчивания резьбового колпачка S сливной элемент 2 мог поворачиваться плоскостью своего сливного отверстия 4 в направлении выливания, обеспечивая более удобное обращение и, тем самым, функционирование в процессе выливания. В изображенном и, следовательно, предпочтительном примере выполнения крышка 1 имеет на противоположной сливному элементу 2 стороне возвышение 14, имеющее внутри углубление, которое достаточно велико для размещения снятого резьбового колпачка S, преимущественно с зажимом. Это возвышение 14 обладает преимуществами в транспортном положении, как это видно на фиг.7, поскольку оно позволяет равномерно штабелировать несколько расположенных друг на друге упаковок Р без возникновения проблем, которые может создавать расположенный только с одной стороны выступающий сливной элемент 2.
1. Крышка для картонных комбинированных упаковок для напитков, состоящих из пластиковой крышки (1) и корпуса (Р), причем крышка (1) содержит снабженный резьбой (3) сливной элемент (2) и изготовлена методом глубокой вытяжки, при этом сливной элемент (2) имеет сливное отверстие (4), которое может быть закупорено резьбовым колпачком (S), отличающаяся тем, что сливной элемент (2) имеет резьбу (3), по меньшей мере, с одним витком, при этом, по меньшей мере, один виток резьбы состоит из нескольких расположенных на расстоянии друг от друга и соосных между собой отрезков (3А, 3А', 3В).
2. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве пластика используют мономерную пленку для глубокой вытяжки.
3. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве пластика используют многослойную пленку для глубокой вытяжки.
4. Крышка по п.3, отличающаяся тем, что многослойная пленка для глубокой вытяжки обладает барьерными свойствами для кислорода и/или посторонних запахов.
5. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что она имеет огибающую, отогнутую вверх кромку (5).
6. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что она имеет огибающую, отогнутую вниз кромку (5').
7. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что она имеет огибающую, отогнутую вверх кромку с концентрично отстоящим бортиком на небольшом расстоянии наружу и сходящим снова вниз краем.
8. Крышка по одному из пп.1, 4-7, отличающаяся тем, что сливное отверстие (4) перед навинчиванием резьбового колпачка закупорено приваренной пленкой.
9. Крышка по одному из пп.1, 4-7, отличающаяся тем, что резьбовой колпачок (S) влагонепроницаемо навинчен на сливной элемент (2).
10. Инструмент для осуществления метода глубокой вытяжки крышки для картонных комбинированных упаковок для напитков по одному из пп.1-9, содержащий имеющую несколько всасывающих отверстий форму для глубокой вытяжки, отличающийся тем, что форма (6) для глубокой вытяжки содержит выдвижной резьбовой штуцер (9), установленный с возможностью до начала процесса глубокой вытяжки перемещаться преимущественно посредством привода (М) ходовым винтом из тела инструмента в рабочее положение, а по окончании процесса глубокой вытяжки - вывинчиваться из затвердевшей пластиковой крышки.
11. Инструмент для осуществления метода глубокой вытяжки крышки для картонных комбинированных упаковок для напитков по одному из пп.1-9, содержащий имеющую несколько всасывающих отверстий форму для глубокой вытяжки, отличающийся тем, что форма (6') для глубокой вытяжки содержит тубус (7) с резьбообразно расположенными выемками (8), при этом под тубусом (7) расположен раздвижной инструмент (9') с выполненными в виде витка резьбы возвышениями (10'А, 10'В, 10'А', 10'В'), число которых соответствует шагу раздвижного инструмента (9'), который в сдвинутом состоянии вводят в тубус (7) и там в процессе глубокой вытяжки раздвигают, в результате чего возвышения (10'А, 10'В, 10'А', 10'В') раздвижного инструмента (9') движутся наружу через выемки (8) тубуса (7).
12. Инструмент по п.11, отличающийся тем, что тубус (7) и раздвижной инструмент (9') имеют слегка коническую форму.
13. Инструмент по п.12, отличающийся тем, что раздвижной инструмент (9') состоит из трех раздвижных элементов (9А, 9В, 9С).
14. Инструмент по одному из пп.10-13, отличающийся тем, что в его форме (6,6') для глубокой вытяжки расположены ножи (13) для вырубки крышки (1) и/или сливного отверстия (4) крышки (1).
15. Способ изготовления крышки для картонных комбинированных упаковок для напитков, причем картонные комбинированные упаковки состоят из пластиковой крышки и корпуса, отличающийся тем, что включает в себя следующие этапы:
подачу пластифицированной пленки через форму для глубокой вытяжки, содержащую выступающий из тела инструмента резьбовой штуцер;
глубокую вытяжку пленки;
извлечение из формы изготовленной глубокой вытяжкой крышки после вывинчивания резьбового штуцера из крышки путем вкручивания в форму инструмента;
вырубку крышки и сливного отверстия.
16. Способ изготовления крышки для картонных комбинированных упаковок для напитков, состоящих из пластиковой крышки и корпуса, отличающийся тем, что включает в себя следующие этапы:
подачу пластифицированной пленки через форму для глубокой вытяжки, содержащую тубус и раздвижной инструмент; раздвигание раздвижного инструмента;
глубокую вытяжку пленки через витки резьбы раздвинутого раздвижного инструмента внутри тубуса;
извлечение из формы изготовленной глубокой вытяжкой крышки после сдвигания формующего витки резьбы раздвижного инструмента;
вырубку крышки и сливного отверстия.
17. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что подачу пластифицированной пленки через форму для глубокой вытяжки и раздвигание раздвижного инструмента внутри тубуса осуществляют одновременно.
18. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что извлечение из формы изготовленной глубокой вытяжкой крышки и вырубку крышки и сливного отверстия осуществляют одновременно.
19. Картонная комбинированная упаковка для напитков, состоящая из пластиковой крышки по одному из пп.1-9 и корпуса из боковой стенки из картонно-полимерно-алюминиевого композиционного материала и дна, преимущественно из пластика.
20. Упаковка по п.19, отличающаяся тем, что корпус упаковки состоит из картонно-полимерного композиционного материала.
21. Упаковка по п.19, отличающаяся тем, что корпус упаковки состоит из картонно-полимерно-алюминиевого композиционного материала.
22. Упаковка по п.19, отличающаяся тем, что корпус упаковки состоит из боковой стенки из картонно-полимерного композиционного материала и дна, преимущественно из пластика.
23. Упаковка по п.19, отличающаяся тем, что корпус упаковки состоит из боковой стенки из картонно-полимерно-алюминиевого композиционного материала и дна, преимущественно из пластика.
