Випускне горлечко для гнучких упаковок

Реферат: Винахід належить до випускного горлечка для гнучких упаковок, яке має тверде пластикове тіло, яке формує випускний канал, і має трубку (3), передбачену для вставляння між двома стінками гнучкої упаковки і з'єднання з такими стінками за допомогою зварювання. Трубка (3) має гладку зовнішню поверхню і два протилежні плоскі вуха (4), які розташовані зовні в середній площині згаданої трубки (3). Зовнішня поверхня трубки (3) формує разом з поверхнею (6) плоских вух (4) поверхню зварювання. Зовнішня поверхня трубки (3) є поверхнею, опуклою відносно осі трубки, і вона має центральну частину (5а), на якій відстань до осі (7) трубки є мінімальною, відокремлюючи дві бічні частини (5b, 5с), на яких відстань до осі (7) зменшується в напрямі до кінців трубки. UA 102105 C2 (12) UA 102105 C2 UA 102105 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Область Винаходу Винахід належить до області гнучких упаковок, відомих як пакет і головним чином використовуваних для вміщення текучих субстанцій або гранул. Ці упаковки оснащуються твердим випускним горлечком, яке приварюється між двома стінками, які формують гнучку упаковку. Винахід, більш точно, відноситься до випускного горлечка для гнучких упаковок, яке має тверде пластикове тіло, яке формує випускний канал і має трубку, передбачену для вставляння між двома стінками гнучкої упаковки і з'єднання з такими стінками за допомогою зварювання, при цьому згадана трубка має гладку зовнішню поверхню і два протилежні плоскі вуха, які виконані зовні в середній площині згаданої трубки, при цьому згадана зовнішня поверхня трубки формує разом з поверхнею згаданих плоских вух поверхню зварювання. Рівень Техніки Випускні горлечка винаходу мають особливість, яка полягає в тому, що згадана зовнішня поверхня трубки, яка приварюється до стінок упаковки, є гладкою в тому сенсі, що вона не має зморшок так, що приварювання до стінок гнучкої упаковки відбувається по усій згаданій поверхні. Документи ЕР1434721А1, WO2005066037 і NL103085C описують випускні горлечка цього типу, у яких зовнішня поверхня трубки формується двома опуклими протилежними лицьовими поверхнями, які сходяться між собою у відповідних краях, з яких виступають плоскі вуха. Документ WO2007067029 описує випускне горлечко, у якому зовнішня поверхня трубки має ідеально циліндричну форму. Спосіб, який використовується для виготовлення закритої гнучкої упаковки, оснащеної випускним горлечком цього типу, полягає у вставлянні трубки випускного горлечка між двома стінками згаданої гнучкої упаковки і зварюванні цих двох стінок одна з іншою по усьому периметру упаковки, а також у зварюванні кожної із згаданих стінок з поверхнею зварювання випускного горлечка. Основною ціллю плоских вух є забезпечення поступового переходу між, з одного боку, ділянкою зварювання між кожною стінкою упаковки і центральною частиною поверхні зварювання та, з іншого боку, спільною ділянкою зварювання між двома стінками упаковки. Цей поступовий перехід перешкоджає появам дефектів контакту, які включають втрату герметичності упаковки. Для приварювання стінок гнучкої упаковки до поверхні зварювання трубки, використовують затискачі, які притискають стінки упаковки до поверхні зварювання, і підводять тепло, яке плавить поверхню пластичного матеріалу трубки і упаковки так, що цей розплавлений пластичний матеріал діє як герметизуючий матеріал. Проблема цього способу полягає у тому, що внаслідок тиску, прикладеного затискачами, важко перешкодити розплавленому пластичному матеріалу протікати по краям поверхні зварювання, завдяки чому важко одержати задовільний результат. Окрім того, якщо пластичний матеріал протікає по верхньому краю, то з'являється ризик ушкодження елементів випускного горлечка, які розташовані поблизу трубки, наприклад елементів, які формують герметизуючу систему і якими оснащують ці розливні горлечка. Документ ES2300230A1 є іспанською заявкою на патент цього заявника, яка розкриває випускне горлечко вищевказаного типу, яке відрізняється тим, що зовнішня поверхня трубки має, відносно осі згаданої трубки, радіус, який збільшується в напрямі до нижнього кінця трубки. Ця конкретна форма трубки дозволяє виконувати операцію зварювання стінок гнучкої упаковки, що перешкоджає розплавленому пластичному матеріалу протікати по краям поверхні зварювання. Хоча це рішення, розкрите в документі ES2300230A1, задовільно усуває обговорені вище недоліки, воно не є оптимальним ні стосовно вдосконалення автоматизованого процесу зварювання, ні стосовно одержуваної якості зварювання. Короткий Опис Винаходу Задачею винаходу є надання випускного горлечка вищевказаного типу, яке дозволяє виконувати операцію зварювання стінок гнучкої упаковки з більшою точністю і перешкоджанням протіканню розплавленого пластичного матеріалу по краям поверхні зварювання, і дозволяє одержувати кращу якість зварювання стосовно технології, описаної в згаданому документі ES2300230A1. Іншою задачею винаходу є полегшення процесу автоматичного зварювання. Випускне горлечко вищевказаного типу було розроблене для цієї цілі і відрізняється тим, що зовнішня поверхня трубка є поверхнею, опуклою відносно осі згаданої трубки, при цьому згадана опукла поверхня має центральну частину, на якій відстань до осі згаданої трубки є максимальною, і яка відділяє дві бічні частини, на яких відстань до осі згаданої трубки 1 UA 102105 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 зменшується в напрямі до кінців, розташованих по обидва боки від згаданої центральної частини вздовж зовнішньої поверхні трубки. Ця конкретна форма трубки згідно з винаходом має перевагу, яка полягає у тому, що, при притискання затискачами стінок упаковки до поверхні зварювання трубки, згадані затискачі спершу входять в контакт з центральною частиною трубки, завдяки чому матеріал спершу плавиться на згаданій центральній частині і поступово поширюється до двох кінців трубки. Тиск затискачів на зовнішню поверхню трубки є неоднорідним, проте скоріше він спершу присутній на згаданій центральній частині так, що на двох бічних частинах зовнішня поверхня трубки відділяється від поверхні затискачів зазором, який відповідає різниці у відстані до осі трубки, при цьому згаданий зазор збільшується в напрямі до двох кінців трубки. Тому, пластичний матеріал трубки починає плавитися на згаданій центральній частині, яка затиснута затискачами, і розплавлений матеріал протікає в напрямі до двох бічних частин, поступово заповнюючи зазор, який існує між внутрішньою поверхнею затискачів та зовнішньою поверхнею трубки. Коли пластичний матеріал поступово плавиться поблизу центральної частини, то затискачі рухаються вперед, їх радіус затискання стає меншим і розплавлений пластичний матеріал продовжує протікати в напрямі до двох кінців трубки, поступово заповнюючи згаданий зазор. Цей поступовий процес зварювання від центральної частини до двох кінців трубки значно полегшує утримування центрального положення трубки відносно затискачів. Окрім того, зварювання виконується поступово і однорідно вздовж трубки, завдяки чому покращується кінцева якість зварювання. На додаток до цих додаткових переваг, герметизуюче горлечко згідно з винаходом зберігає переваги випускного горлечка, описаного у згаданому документі ES2300230A1: розплавленому пластичному матеріалу перешкоджають протікати по зовнішньому краю поверхні зварювання (як це відбувається у випадку з випускними горлечками, які мають трубку з поверхнею, паралельною вісі трубки) і покращують кінцеву форму гнучкої упаковки, оснащеної випускним горлечком згідно з винаходом. Окрім того, ця конкретна геометрична форма зовнішньої поверхні трубки згідно з винаходом дозволяє значне зменшення товщини стінки трубки, завдяки чому зменшується кількість пластичного матеріалу, необхідного для виготовлення випускного горлечка. Фактично, переважні варіанти виконання винаходу відрізняються тим, що стінка, яка формує трубку, має по всій свої довжині, не включаючи вуха, товщину, меншу або рівну одному міліметру. Стосовно форми трубки в поперечному перерізі, виконаному площиною, ортогональною до її поздовжнього напряму, їй можна надати декілька форм, таких як, наприклад, форма еліпса або гострокінцева форма. Однак, для полегшення процесу зварювання, зовнішня поверхня трубки переважно має у поперечному перерізі згідно з площиною, ортогональною до осі трубки, круглу форму. В декількох оптимальних варіантах виконання, які надають найкращі результати стосовно легкості операції зварювання і одержуваної якості зварювання, згадана центральна частина знаходиться в центрі відносно згаданих двох бічних частин. Відстань, яка покривається згаданою центральною частиною в осьовому напрямі згаданої трубки, переважно менша або дорівнює одному міліметру. В результаті цієї ознаки розміру, поверхня, на якій матеріал плавиться першим, є вужчою, завдяки чому розплавлений матеріал легше протікає до двох бічних частин з обох сторін згаданої центральної частини. В особливо переважному варіанті виконання, центральна частина формується лінією перетину двох бічних частин, тобто, згадана центральна частина по суті не має товщини. Заявник виявив, що ця особлива конфігурація з центральною частиною, утвореною лінією без товщини, не впливає суттєво на легкість центрування затискачів через те, що початкове плавлення є швидким, при цьому ділянка, яка початково затискається та має достатню товщину для забезпечення центрування, одержується за дуже короткий період часу. На противагу цьому, посилюється вищезгадана перевага, яка полягає у покращенні поширення розплавленого матеріалу в напрямі до двох бічних частин. Короткий Опис Креслень Інші переваги і ознаки винаходу стануть очевидними з наступного опису, у якому переважний варіант виконання винаходу описується необмежувальним чином з посиланням на додані креслення, на яких: Фігура 1 зображає вид в перспективі знизу випускного горлечка згідно з винаходом; Фігури 2, 3, 4 і 5 показують, відповідно, вид в перспективі зверху, вид знизу, вид збоку і вид спереду випускного горлечка; 2 UA 102105 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фігури 6 і 7 показують, відповідно, вид випускного горлечка в перспективі з вертикальним розрізом і вид випускного горлечка у вертикальному розрізі, при цьому ці розрізи виконані вертикальною діаметральною площиною з Фігури 3; Фігури 8 і 9 показують, відповідно, вид в перспективі випускного горлечка з вертикальним перерізом і вид вертикального розрізу випускного горлечка, при цьому ці розрізи виконані горизонтальною діаметральною площиною з Фігури 3; Фігура 10 показує частковий збільшений вид з Фігури 9. Детальний Опис Варіанту Виконання Винаходу Фігури 1-10 показують переважний необмежувальний варіант виконання випускного горлечка згідно з винаходом. Закривальна кришечка, яка кріпиться до випускного горлечка, не показана на кресленнях через те, що форма закривальної кришечки не важлива для цілей представленого винаходу і її конструкція не являє якоїсь проблеми для фахівця у цій галузі. Як можна побачити на кресленнях, випускне горлечко 1 має різь 10 для нагвинчування закривальної кришечки. Однак, може виконуватися будь-який тип з'єднання для закривальної кришечки, такий як, наприклад, байонетне з'єднання, без порушення суті винаходу. Випускне горлечко 1 згідно з винаходом спеціально розроблене для кріплення до гнучкої упаковки (не зображено), відомої як пакет, і яка зазвичай передбачена для вміщення текучої субстанції або гранульованого продукту. Як відомо фахівцю у цій галузі, ці пакетоподібні упаковки є пластиковими упаковками, які формуються з двох шаруватих стінок, зварених між собою по їх периметру для формування закритого об'єму, утримуючи між собою тверде випускне горлечко, яке приварюється до цих стінок. Випускне горлечко 1 формується твердим пластиковим тілом, яке всередині утворює канал 2, передбачений для відкривання його нижнього кінця всередині гнучкої упаковки, тоді як зовнішній кінець формує випускний отвір упаковки, який може закриватися за допомогою закривальної кришечки (не зображена). Нижня частина цього твердого тіла є трубкою 3, яка формує поверхню зварювання, за допомогою якої випускне горлечко 1 приварюється до упаковки. Трубка 3 має гладку зовнішню поверхню 5, утворену поверхнею обертання навколо осі 7 трубки, з якої два протилежні плоскі вуха 4 виступають в середній площині трубки 3, як це можна побачити у виді з Фігури 3. Поверхня зварювання формується об'єднанням зовнішньої поверхні 5 трубки і поверхні плоских вух 4. Для приварювання випускного горлечка 4 до гнучкої упаковки, трубку вставляють між двома стінками упаковки так, що плоскі вуха 4 паралельні згаданим стінкам. Затискачі (не зображені) використовуються для притискання стінок упаковки до поверхні зварювання, утвореної поверхнями 5 і 6, і до них підводять тепло, яке плавить пластичний матеріал випускного горлечка 1, а також пластичний матеріал упаковки на ділянці поверхні зварювання. Суттєва ознака випускного горлечка 1 згідно з винаходом полягає у тому, що зовнішня поверхня 5 трубки 3 є поверхнею, опуклою відносно осі згаданої трубки, тобто, відносно осі 7 трубки. Більш точно, зовнішня поверхня 5 трубки має центральну частину 5а, яка відділяє дві бічні частини 5b, 5с і розташована на більшій відстані від осі 7 трубки, тобто, є вершиною опуклої зовнішньої поверхні 5, тоді як на бічних частинах 5b, 5с відстань до осі 7 зменшується від згаданої центральної частини 5а до протилежних кінців трубки на зовнішній поверхні трубки. Ця конкретна форма зовнішньої поверхні 5 трубки спеціально зображена на Фігурах 4, 5, 8, 9 і 10. Зокрема, Фігура 10 зображає частковий збільшений вид перерізу з Фігури 9, на якому можна більш чітко побачити опуклу форму зовнішньої поверхні. Для зображення цієї форми, Фігура 10 має уявну лінію 8, паралельну осі 7 трубки. Лінія 8 відповідає початковому положенню внутрішньої поверхні затискача, яка прикладається до зовнішньої поверхні 5 трубки для виконання операції зварювання. Як пояснювалось вище, для виконання зварювання використовують той же тип затискача що й для випускних горлечок рівня техніки, у яких зовнішня поверхня трубок паралельна осі 7, тобто, затискач також має внутрішню поверхню, паралельну осі 7. В початковому положенні, позначеному лінією 8 з Фігури 10, внутрішня поверхня затискача прикладається до центральної частини 5а зовнішньої поверхні трубки, і вона відокремлена від бічних частин 5b, 5с зазором 9. В переважному варіанті виконання, зображеному на Фігурах 1-10, трубка 3 має круглу форму у поперечному перерізі, виконаному площиною, ортогональною до її вісі 7. Центральна частина 5а знаходиться в центральному положенні відносно двох бічних частин 5b, 5с і сформована лінією перетину згаданих двох бічних частин 5b, 5с, завдяки чому згадана центральна частина 5а має по суті нульову ширину в осьовому напрямі трубки 3. Окрім того, стінка, яка формує трубку 3, має по всій своїй довжині, не включаючи вуха 4, товщину, меншу або рівну одному міліметру. У цьому варіанті виконання, максимальна товщина стінки, яка формує трубку 3, присутня в центральній частині 5а і становить 0,8 мм. 3 UA 102105 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Переважні технічні результати цієї форми згідно з винаходом пояснюються вище в короткому описі винаходу: в результаті опуклості зовнішньої поверхні 5 трубки, матеріал спочатку плавиться на центральній частині 5а і поступово поширюється до двох кінців, розташованих по обидва боки від згаданої центральної частини, по бічним частинам 5b, 5с, завдяки чому значно полегшується утримування трубки 3 в центральному положенні відносно затискачів і покращується якість зварювання з одночасним перешкоджанням розплавленому пластичному матеріалові протікати по зовнішньому краю поверхні зварювання і покращенням кінцевої форми гнучкої упаковки після зварювання. Окрім того, зменшення товщини стінки трубки 3, яке можливе в результаті опуклої форми зовнішньої поверхні, включає зменшення кількості пластичного матеріалу, необхідного для виготовлення випускного горлечка. Кругла форма поперечного перерізу трубки 3 полегшує процес зварювання, а центральне положення та по суті відсутність ширини центральної частини 5а навіть полегшує поширення розплавленого матеріалу до кінців трубки під час процесу зварювання. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Випускне горлечко для гнучких упаковок, яке має тверде пластикове тіло, яке формує випускний канал (2), і має трубку (3), передбачену для вставляння між двома стінками гнучкої упаковки і з'єднану з такими стінками за допомогою зварювання, при цьому згадана трубка (3) має гладку зовнішню поверхню (5) і два протилежні плоскі вуха (4), які розташовані зовні в середній площині згаданої трубки (3), причому згадана зовнішня поверхня (5) трубки (3) формує разом з поверхнею (6) згаданих плоских вух (4) поверхню зварювання, яке відрізняється тим, що згадана зовнішня поверхня (5) трубки є опуклою відносно осі згаданої трубки (3), при цьому згадана опукла поверхня має центральну частину (5а), на якій відстань до осі (7) згаданої трубки є максимальною, і яка відділяє дві бічні частини (5b, 5с), на яких відстань до осі (7) згаданої трубки зменшується в напрямі до обох кінців трубки по обидва боки від центральної частини (5а). 2. Випускне горлечко за п. 1, яке відрізняється тим, що стінка, яка формує згадану трубку (3), має по всій свої довжині, не включаючи згадані вуха (4), товщину, меншу або рівну одному міліметру. 3. Випускне горлечко за одним з пп. 1 або 2, яке відрізняється тим, що згадана зовнішня поверхня (5) трубки має круглу форму у поперечному перерізі, виконаному площиною, ортогональною до осі (7) трубки. 4. Випускне горлечко за будь-яким із пп. 1-3, яке відрізняється тим, що згадана центральна частина (5а) знаходиться в центральному положенні відносно згаданих двох бічних частин (5b, 5с). 5. Випускне горлечко за будь-яким із пп. 1-4, яке відрізняється тим, що відстань, яку покриває згадана центральна частина (5а) в осьовому напрямі згаданої трубки (3), менша або дорівнює одному міліметру. 6. Випускне горлечко за п. 5, яке відрізняється тим, що згадана центральна частина (5а) сформована лінією перетину згаданих двох бічних частин (5b, 5с). 4 UA 102105 C2 5 UA 102105 C2 6 UA 102105 C2 7 UA 102105 C2 8 UA 102105 C2 9 UA 102105 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10