Система для виробництва заповненої пластикової ємності та спосіб отримання такої пластикової ємності (варіанти)
Формула / Реферат
1. Система для виробництва заповненої пластикової ємності, що містить:
виконавчий механізм, який містить корпусну частину і утримуючий/фіксуючий елемент, виконаний для утримування або фіксації ділянки згаданої ємності так, що ділянка основи вказаної ємності не утримується;
базовий вузол, що містить нагрівальну поверхню; і
причому виконавчий механізм виконаний для прикладання зусилля або тиску до згаданої ємності так, що частина ділянки основи безпосередньо контактує з базовим вузлом; базовий вузол виконаний для розміщення вказаної частини ділянки основи згаданої ємності; і нагрівальна поверхня виконана для передачі енергії або тепла до вказаної частини ділянки основи згаданої ємності.
2. Система за п. 1, в якій базовий вузол містить центруюче утворення.
3. Система за п. 2, в якій центруюче утворення містить центруючий штифт, виконаний так, що він продовжується за основну нагрівальну поверхню базового вузла і в заглиблену частину ділянки основи ємності.
4. Система за п. 2, в якій центруюче утворення виконане для лінійного переміщення до і від виконавчого механізму, і центруюче утворення містить засіб зміщення центруючого утворення до виконавчого механізму.
5. Система за п. 1, в якій базовий вузол містить вставку, яка виконана для розміщення між базовим вузлом і згаданою ємністю.
6. Система за п. 5, в якій вставка містить верхню поверхню, яка виконана для оперативного зачеплення частини ділянки основи згаданої ємності.
7. Система за п. 1, в якій утримуючий/фіксуючий елемент встановлений з можливістю лінійного переміщення до і від корпусної частини виконавчого механізму.
8. Система за п. 1, в якій утримуючий/фіксуючий елемент жорстко закріплений відносно виконавчого механізму.
9. Система за п. 1, в якій утримуючий/фіксуючий елемент встановлений з можливістю ковзання під верхньою ділянкою згаданої ємності і її підтримування.
10. Система за п. 1, в якій система містить множину виконавчих механізмів і множину базових вузлів.
11. Система за п. 10, в якій система містить обертове колесо; причому множина виконавчих механізмів і базових вузлів забезпечені в парних рівнорознесених комбінаціях, що радіально продовжуються, навколо зовнішньої периферії обертового колеса.
12. Система за п. 1, в якій система виконана для виготовлення пластикових ємностей гарячого заповнення.
13. Система за п. 1, в якій система виконана для виготовлення пластикових ємностей холодного заповнення.
14. Спосіб отримання заповненої пластикової ємності, що містить:
отримання закритої або запечатаної пластикової ємності із вмістом;
переміщення пластикової ємності до базового вузла так, що ділянка основи вказаної ємності не утримується, причому базовий вузол виконаний для зачеплення або контакту з щонайменше частиною ділянки основи пластикової ємності; і
прикладання спрямованого зусилля або тиску для введення пластикової ємності в зачеплення або контакт з базовим вузлом; і
передачу енергії або тепла до щонайменше частини ділянки основи пластикової ємності, коли ділянка основи знаходиться в оперативному контакті з базовим вузлом.
15. Спосіб за п. 14, в якому базовий вузол містить вставку, виконану для зачеплення або контакту з щонайменше частиною ділянки основи пластикової ємності, і вставка виконана для передачі енергії або тепла до щонайменше частини ділянки основи.
16. Спосіб за п. 14, що містить забезпечення частини ділянки основи пластикової ємності, здатної інвертуватися під час або після прикладання енергії або тепла.
17. Спосіб за п. 14, в якому енергію або тепло прикладають протягом близько однієї секунди або менше.
18. Спосіб за п. 14, в якому енергія або тепло, прикладене до щонайменше частини ділянки основи пластикової ємності, має температуру близько 400 °F.
19. Спосіб за п. 14, в якому після прикладання енергії або тепла підвищення внутрішнього тиску ємності становить від -2,0 psi (фунтів на кв. дюйм) до 2,0 psi відносно атмосферного тиску.
20. Спосіб за п. 14, в якому після прикладання енергії або тепла підвищення внутрішнього тиску ємності становить від -1,0 psi до 1,0 psi відносно атмосферного тиску.
21. Спосіб за п. 14, в якому зусилля або тиск, прикладений для введення пластикової ємності в зачеплення або контакт з базовим вузлом, становить від близько 1 psi до близько 50 psi.
22. Спосіб за п. 14, в якому вміст має підвищену температуру.
23. Спосіб за п. 14, в якому вміст має кімнатну температуру або нижчу.
24. Спосіб отримання заповненої пластикової ємності, що містить:
отримання пластикової ємності з верхньою і нижньою ділянкою;
заповнення пластикової ємності вмістом;
закривання або запечатування пластикової ємності;
надавання ємності так, що базова ділянка не утримується;
прикладання зусилля або тиску до верхньої частини пластикової ємності; і
прикладання енергії або тепла до частини ділянки основи пластикової ємності.
25. Спосіб за п. 24, в якому пластикову ємність заповнюють вмістом при підвищеній температурі.
26. Спосіб за п. 24, в якому пластикову ємність заповнюють вмістом при або нижче кімнатної температури.
27. Спосіб отримання пластикової ємності гарячого заповнення, що містить:
отримання пластикової ємності з верхньою і нижньою ділянкою;
заповнення пластикової ємності вмістом при підвищеній температурі;
закривання або запечатування пластикової ємності;
охолоджування вмісту пластикової ємності або дозвіл вмісту ємності охолодитися;
дозвіл ділянці пластикової ємності забезпечувати зменшення внутрішнього об'єму у відповідь на внутрішній тиск, пов'язаний з охолоджуванням вмісту пластикової ємності;
надавання ємності так, що базова ділянка не утримується;
прикладання зусилля або тиску до верхньої частини пластикової ємності; і
прикладання енергії або тепла до частини ділянки основи пластикової ємності.
Текст
Реферат: Система для виготовлення пластикової ємності, яка включає тонкостінну ємність, містить виконавчий механізм (20) і базовий вузол (30). Виконавчий механізм може включати корпусну частину (70) і утримуючий/фіксуючий елемент (40), виконаний для утримування або фіксації ділянки ємності (50). Базовий вузол включає нагрівальну поверхню і може, якщо потрібно, містити вставку. У варіанті виконання виконавчий механізм може бути виконаний для прикладання зусилля або тиску до ємності для контакту з базовим вузлом, базовий вузол може бути виконаний для прийому ділянки (52) основи ємності і нагрівальна поверхня може бути виконана для передачі енергії або тепла до частини ділянки основи згаданої ємності. Також розкриті варіанти виконання способу отримання пластикової ємності. UA 104209 C2 (12) UA 104209 C2 UA 104209 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Дана заявка має пріоритет попередньої заявки США № 61/151,363 від 10 лютого 2009 р. Галузь техніки Даний винахід стосується системи і способу для створення тиску в пластиковій ємності. Рівень техніки Намагаючись полегшити ємності за допомогою створення тонших стінок, виробники намагалися зменшити супутні проблеми через зниження міцності ємностей. Тонкостінні пластикові ємності можуть бути піддані деформації або "овалізації" і можуть бути непридатні для продажу, оскільки при падінні можливе руйнування ємності. Також згодом тонкостінні ємності з рідким вмістом можуть втрачати фракцію свого вмісту швидше, ніж ємності з порівняно товстими стінками, що може привести до зростання внутрішнього розрідження і деформації. Тонкостінні пластикові ємності можуть бути використані для багатьох цілей, включаючи наповнення "гарячим" або "холодним" вмістом. При "гарячому заповненні", ємності звичайно заповнюють нагрітим або "гарячим" рідким продуктом і закривають ковпачком, доки вміст знаходиться при підвищеній температурі. По мірі того, як вміст охолоджується, його відповідне зменшення в об'ємі може створювати знижений тиск в ємності - тобто, внутрішній тиск нижчий навколишнього атмосферного тиску. Якщо ємність виконана з формованого пластику, ділянки стінок ємності можуть згинатися всередину в міру того як вміст охолоджується. Для розв'язання цих проблем, пов'язаних з ємностями, включаючи тонкостінні ємності, незалежно від "гарячого" або "холодного" заповнення, деякі звичайні ємності наповнюються інертним газом, таким як азот, перед закриванням кришки. Цей спосіб підвищує внутрішній тиск і зовнішню жорсткість протягом деякого часу. Крім того, деякі ємності забезпечують ребрами, канавками або відносно товстими ділянками стінок для посилення стінок для зменшення ефектів викривлення. Інші ємності можуть додатково використати одну або більше вакуумних панелей для боротьби з деформацією, пов'язаною з передбаченим тиском розрідження. Однак в доповнення до збільшення складності ємності і способу виготовлення, деякі або всі вищевказані заходи можуть бути естетично неприємними і/або можуть потребувати використання додаткового матеріалу, що приводить до збільшення ваги і собівартості. Суть винаходу Система для виготовлення пластикової ємності, яка може включати тонкостінну ємність, містить виконавчий механізм і базовий вузол. Виконавчий механізм може включати корпусну частину і утримуючий/фіксуючий елемент, виконаний для утримування або фіксації ділянки ємності. Базовий вузол включає нагрівальну поверхню і може, якщо потрібно, містити вставку. У варіанті виконання виконавчий механізм може бути виконаний для прикладання зусилля або тиску до ємності для контакту з базовим вузлом, базовий вузол може бути виконаний для розміщення нижньої ділянки ємності, і нагрівальна поверхня може бути виконана для передачі енергії або тепла до ділянки нижньої ділянки згаданої ємності. Також розкриваються варіанти виконання способу отримання тонкостінної пластикової ємності. Короткий опис креслень Варіанти виконання даного винаходу далі описані як приклад з посиланням на супроводжуючі креслення, на яких: Фіг. 1 - вигляд в перспективі варіанту виконання системи для створення тиску в ємності; Фіг. 2а - загальний вигляд ділянки виконавчого механізму, який може використовуватися в зв'язку з системами згідно з варіантом виконання, утримуюча/фіксуюча ділянка виконавчого механізму показана в першому положенні; Фіг. 2b - загальний вигляд ділянки виконавчого механізму, який може використовуватися в зв'язку з системами згідно з варіантом виконання, утримуюча/фіксуюча ділянка виконавчого механізму показана у другому положенні; Фіг. 3 - загальний вигляд ділянки виконавчого механізму такого типу, який показаний на фіг. 2а і 2b, що показує утримування/фіксацію пластикової ємності; Фіг. 4 - загальний вигляд базового вузла згідно з варіантом виконання винаходу; Фіг. 5a-5c показують загалом стадії способу, що стосуються системи відповідно до варіанту виконання винаходу; Фіг. 6 - загалом вигляд збоку пластикової ємності такого типу, який може бути використаний в зв'язку з варіантами виконання винаходу; Фіг. 7 - вигляд знизу ділянки основи ємності згідно з варіантом виконання винаходу; Фіг. 8a - контур згідно з виглядом збоку ділянки основи ємності згідно з варіантом виконання винаходу, показаної перед впливом тиску внутрішнього розрідження; Фіг. 8b - контур згідно з виглядом збоку ділянки основи ємності згідно з варіантом виконання винаходу, показаної після ефекту тиску внутрішнього розрідження; 1 UA 104209 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 9A - графік, який загалом ілюструє профілі температури і тиску, пов'язані зі способом відповідно до варіанту виконання винаходу; Фіг. 9B - графік, який загалом ілюструє профілі температури і тиску, пов'язані зі способом згідно з іншим варіантом виконання винаходу; Фіг. 10 - вигляд спереду варіанту виконання системи для створення тиску в ємності; Фіг. 11 - вигляд зверху системи, показаної на фіг. 10; Фіг. 12 - вигляд в розрізі системи, показаної на фіг. 10, якщо дивитися в напрямку перерізу 12-12; Фіг. 13 - вигляд збоку системи, показаної на фіг. 10; Фіг. 14 - загальний вигляд з просторовим розділенням деталей в перспективі варіанту виконання системи; і Фіг. 15 - загальний вигляд з просторовим розділенням деталей в перспективі варіанту виконання системи, показаної на фіг. 14, показаної в іншому напрямку. Докладний опис Далі описуються варіанти виконання винаходу, показані на супроводжуючих кресленнях. Хоча даний винахід описаний на прикладі окремих варіантів виконання, потрібно розуміти, що ці варіанти не призначені для обмеження даного винаходу. Навпаки, даний винахід охоплює альтернативи, модифікації і еквіваленти, які входять в об'єм даного винаходу, визначений прикладеною формулою винаходу. На Фіг. 1 в загальному вигляді показана система 10 для створення тиску відповідно до варіанту виконання винаходу. Система 10 включає верхній компонент, або виконавчий механізм 20, і нижній компонент, або базовий вузол 30. Виконавчий механізм 20 може включати утримуючий/фіксуючий елемент 40 для утримування і/або фіксації ділянки ємності 50, і базовий вузол 30 може включати основну нагрівальну поверхню 32 і центруючий елемент 60, який може, наприклад, приймати форму центруючого штифта. Варіанти виконання системи і способи, розкриті в даному документі, можуть бути використані відносно різних типів пластикових ємностей, що включають тонкостінні пластикові ємності. Такі "тонкостінні" пластикові ємності можуть включати, наприклад, ємності з товщиною стінок від близько 0,12 мм (близько 4,724409 милі) до близько 0,31 мм (близько 12,20472 милі) або менше, і можуть включати ємності зі стінками в межах піддіапазону від близько 0,17 мм (близько 6,692913 милі) до близько 0,26 мм (близько 10,23622 милі) по товщині. У варіантах виконання даного винаходу виконавчий механізм 20 може переміщуватися щонайменше в одному напрямку (наприклад, лінійно вгору і вниз) і може контролюватися за допомогою різних відомих конструкцій для регулювання потужності. Як приклад, без обмеження, переміщення, пов'язане з виконавчим механізмом 20 може керуватися пневматично, керуватися гідравлічно, керуватися сервоприводом і/або керуватися електричним двигуном або привідною системою. Як показано в загальному вигляді на фіг. 1, і додатково показано на фіг. 2а, 2b і 3, виконавчий механізм може включати утримуючий/фіксуючий елемент 40. Утримуючий/фіксуючий елемент 40 може, наприклад, мати форму незамкненого (наприклад, "С"-подібного) елемента, який виконаний для утримування і/або фіксації ділянки ємності - такої як верхньої/горловинної ділянки ємності. Крім того, як показано в загальному вигляді у варіантах виконання, показаних на фіг. 2а і 2b, утримуючий/фіксуючий елемент 40 може бути передбачений в різних конфігураціях і, якщо бажано для забезпечення функції утримування/фіксування, може зміщуватися для регулювання або переміщуватися відносно відповідної корпусної частини виконавчого механізму, загалом позначеної позицією 70. У варіанті виконання утримуючий/фіксуючий елемент 40 може бути рухомим (наприклад, назад і вперед) щонайменше вздовж одного напрямку відносно корпусної частини 70. Наприклад, без обмеження, утримуючий/фіксуючий елемент 40 показаний в загальному вигляді на фіг. 2а в першому (наприклад, відносно "втягнутому") положенні і показаний на фіг. 2а у другому (наприклад, "висунутому") положенні. Таке "втягнуте" розміщення може бути доцільним або бажаним для утримування/фіксації під час виконання операції, при цьому (хоча) таке відносно "висунуте" розміщення може бути доцільне для захоплення або деблокування ємності. Як показано, загалом, на фіг. 3, у варіантах виконання виконавчий механізм 20 може бути виконаний таким чином, щоб утримуючий/фіксуючий елемент 40 був виконаний для утримування і/або підтримки опорного виступу 80 верхньої ділянки ємності 50. Крім того, як показано, загалом, на фіг. 3, утримуючий/фіксуючий елемент 40 може бути суцільним або виконаний як одне ціле з корпусом 70 виконавчого механізму; утримуючий/фіксуючий елемент 40 може бути виконаний для ковзання під опорним виступом 80; і/або кришка 90, пов'язана з ємністю 50, може, будучи фіксованою і/або підтримуваною утримуючим/фіксуючим елементом 2 UA 104209 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 40, в деякій точці, відповідно, приводиться в контакт з нижньою поверхнею 100 корпусу 70 виконавчого механізму. Фіг. 4 ілюструє загалом варіант виконання базового вузла 30. Як показано на ілюстративному варіанті виконання базовий вузол 30 може включати центруюче утворення 60. У варіанті виконання центруюче утворення 60 може бути виконане для регулювання наприклад, у вертикальному напрямку - відносно базового вузла 30. Як приклад, без обмеження, центруюче утворення 60 може приводитися в дію пружиною або іншим способом зміщуватися назовні у вертикальному напрямку таким чином, щоб, коли основа ємності приводиться в контакт з центруючим утворенням 60, центруюче утворення 60 буде приводити у відповідність (тобто, забезпечувати засіб "подачі" в напрямку базового вузла 30) при цьому залишаючись в контакті з основою ємності. У варіанті виконання центруюче утворення, серед іншого, може бути виконане для оперативного зачеплення ділянки основи ємності (наприклад, куполоподібного днища ємності) для запобігання або зменшенню величини горизонтального переміщення або розгойдування, пов'язаного з ємністю. Крім того, для деяких варіантів виконання, головка або кінчик 62 центруючого утворення 60 може бути виконаний для взаємодії для жорсткішого або міцного зачеплення з ділянкою основи відповідної ємності. Як показано в загальному вигляді на фіг. 4, вставка 110 може вміщуватися базовим вузлом 30. Якщо потрібно, вставка 110 може міститися, наприклад, для виконання відповідної системи для розміщення ємностей з різними вертикальними довжинами. Якщо бажано, вставка може бути міцно, але знімно, приєднана до базового вузла 30, наприклад, за допомогою одного або більше нарізних отворів 112. У варіанті виконання, щонайменше ділянка вставки 110 може бути виконана таким чином, щоб забезпечувати (наприклад, провести) енергію або тепло, що надходить від базового вузла 30 до ділянки основи ємності - наприклад, через ділянки поверхні 114. У варіантах виконання системи 10 енергія або тепло можуть являти собою тепло, вироблене за рахунок електроенергії, або можуть містити інші форми енерго- або теплопровідного типу. На Фіг. 6 загалом показаний варіант виконання пластикової ємності 50, яка, наприклад, може бути пристосована за допомогою варіанту виконання системи 10. Пластикова ємність 50 включає ділянку 52 основи, таку як в загальному вигляді показана на фіг. 7. Однак зазначається, що даний винахід не обмежується ілюстративним варіантом виконання й різні інші конфігурації основи можуть бути використані відносно даного винаходу. Як показано загалом і без обмеження ділянка 52 основи може включати кільцеподібну опорну поверхню 54, яка може бути виконана для опори пластикової ємності 50 на зовнішній поверхні. Ділянка 52 основи також може містити центральну ділянку 56, яка включає куполоподібну або підняту ділянку – що включає ділянки, передбачені в зв'язку з різними виконаннями основи ємності, що звичайно застосовуються. Крім того, зазначається, що ділянка 52 основи може, за бажанням, включати різні інші елементи, такі як, наприклад, конструктивні підкріплюючі елементи 58. Як показано загалом на варіанті виконання ділянки 52 основи, показаної на фіг. 8а і 8b, ділянка основи може включати перехідну зону або ділянку (що звичайно позначається 120) між кільцеподібною опорною поверхнею 54 і центральною ділянкою 56. Перехідна зона або ділянка 120 може, як показано загалом, включати одну або більше сходинок 122, і може включати одну або більше гнучких або інверсійних зон або ділянок 124. Фіг. 8а ілюструє в загальному вигляді контур згідно з виглядом збоку ділянки 52 основи ємності відповідно до варіанту виконання, що передбачає вміст гарячого заповнення для ємності, показаний до впливу внутрішнього тиску розрідження. Фіг. 8b ілюструє загалом ділянку 52 основи після впливу тиску внутрішнього розрідження, так, що показана інверсійна зона або ділянка 124 переміщена вгору (наприклад, щоб бути більш угнутою) під впливом щонайменше ділянки тиску розрідження. Повертаючись знову до фіг. 4, у варіанті виконання щонайменше ділянка базового вузла або вставка 110 (якщо вставка використовується) може бути виконана для передачі енергії або тепла до конкретних/вибраних ділянок ділянки 52 основи ємності 50. Як приклад, провідна поверхня - яка стосується базового вузла або вставки - яка контактує з ділянкою 52 основи ємності 50, може бути виконана для подачі енергії або тепла до всіх або частини ділянки або зони, розміщеної між кільцеподібною опорною поверхнею 54 і центральною ділянкою 56. У варіанті виконання вищезазначена контактуюча поверхня базового вузла (або вставки) може знаходитися в контакті з ділянкою по суті гнучкою або інверсійною зоною або ділянкою (наприклад, 124 на фіг. 8а і 8b). Система, таким чином, допускає контрольовану подачу енергії або тепла до вибраної ділянки або ділянок ділянки 52 основи. Спосіб або процес відповідно до варіанту виконання даного винаходу представлений загалом на фіг. 5а-5с. Як показано загалом на фіг. 5, виконавчий механізм, що містить утримуючий/фіксуючий елемент 40, може захоплювати ємність 50, що має ділянку 52 основи. 3 UA 104209 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На цьому етапі способу, ємність 50 заповнена вмістом (наприклад, при підвищеній температурі від щонайменше 150 °F до 210 °F (65 °C до 98,9 °C), і для деяких варіантів виконання при підвищеній температурі від щонайменше 170 °F до 180 °F (77 °C до 82 °C)), і ємність запечатана і використана кришка (наприклад, кришка 90). Ємність 50 може бути охолоджена до деякої міри, наприклад, для деяких варіантів виконання між близько 70 °F (21,1 °C) і близько 120 °F (49 °C) і для інших варіантів виконання між близько 80 °F (27 °C) і близько 120 °F (49 °C), що може приводити лише до незначної деформації ємності. Зазначається, що залежно від площі "мінімального опору", ділянки бічної стінки ємності можуть викривлятися (наприклад, бути втягнутими або засмоктаними всередину) під дією внутрішнього тиску розрідження, пов'язаного з охолоджуванням вмісту ємності 50. Тому ємність 50 може переміститися в положення відносно базового вузла 30 і центруючого утворення 60. Показана ілюстративна система 10 з урахуванням використання вставки 110, яка може бути необов'язковою в ряді застосувань. Показана вставка 110, розміщена біля центруючого утворення 60 на базовому вузлі 30. У варіантах виконання системи вертикальна відстань (або простір для переміщення) між найнижчою частиною ділянки 52 основи ємності 50 і вершиною базового вузла 30 (або вставки 110, якщо є в наявності), може, без обмеження, становити три дюйми або менше. Для деяких варіантів виконання можуть бути використані довші циліндри ходу. Зазначається, що за рахунок зведення до мінімуму або зменшення відстані, яку основа 52 ємності повинна пройти до контакту або зачеплення з базовим вузлом 30, тривалість циклу відповідно може бути зменшена. Як показано в зв'язку з варіантом виконання, показаним на фіг. 5b, виконавчий механізм 20 може переміщувати ємність 50 до базового вузла 30 і центруючого утворення 60. У результаті, ділянка 52 основи ємності 50 буде контактувати і/або зачіплюватися з центруючим утворенням 60, що може бути виконане для втягування (або забезпечення засобу "подачі" доти, доки ділянка 52 основи не увійде в оперативне з'єднання/контакт з базовим вузлом 30 і/або вставкою 110 (у випадку, якщо вставка передбачається). Як показано загалом на фіг. 5с, ділянки ємності 50 можуть бути приведені в оперативний контакт або з'єднання з виконавчим механізмом 20 і базовим вузлом 30 і/або вставкою 110. Виконавчий механізм 20 може розвивати величину тиску або сили, спрямовану вниз, на ділянку ємності 50 (наприклад, кришку 90) і щонайменше частина ділянки 52 основи ємності може приходити в контакт з провідною ділянкою або зоною базового вузла 30 і/або вставки 110, яка виконана для передачі енергії або тепла. У варіанті виконання, тепло або енергія з температурою близько 200 °F підводиться від базового вузла 30 до ділянки 52 основи. У варіанті виконання, наприклад і без обмеження, провідна ділянка може забезпечувати близько 450 °F для вибраної зони ділянки 52 основи. Базовий вузол 30 може підводити тепло до основи ємності протягом близько 1-6 секунд і для деяких варіантів виконання протягом близько 1 секунди або менше. Виконавчий механізм 20 може, наприклад, прикладати максимальний тиск зверху вниз від близько 30 фунт-сила (133 Н) до близько 190 фунт-сила (845 Н). Без обмеження, деякі варіанти виконання будуть номінально прикладати близько 125 фунт-сила (556 Н). Такий максимальний тиск/сила може, серед іншого, допомагати в стабілізації внутрішнього тиску і примушувати бічні стінки ємності повертатися на місце, а також допомагати забезпечувати основу більшою жорсткістю (завдяки відповідній здатності пластику відновлювати початкову форму, стінки основи тепер не мають тенденції зсуватися назад) і, загалом, збільшує міцність ємності. Система, таким чином, забезпечує величину регульованого тиску зверху вниз і подачу енергії і/або тепла, яке може керуватися або регулюватися окремо або в різних комбінаціях. У варіантах виконання даного винаходу загальна тривалість циклу, пов'язана зі способом в загальному показаному на фіг. 5а-5с, може становити дві-вісім секунд (і може становити три-чотири секунди або менше), і час, протягом якого ділянка 52 основи ємності 50 знаходиться в контакті з базовим вузлом 30 і/або вставкою 110, може бути до однієї секунди або менше. Графік, який загалом ілюструє профілі температури і тиску, які можуть бути пов'язані зі способом згідно з варіантом виконання із застосуванням "гарячого заповнення", показані на фіг. 9A. Звертаючись до графіка, в точці А, пластикова ємність подається до місця наповнення. Місце наповнення може, наприклад, бути при або близько атмосферного тиску, наприклад, 979,056 мбар (14,2 psi - фунтів на кв. дюйм). Вздовж ділянки загалом позначеної як В ємність може бути заповнена вмістом при підвищеній температурі і потім може бути запечатана/закрита кришкою (максимальна температура для деяких варіантів виконання може бути близько 80 °C (176 °F)). В або біля початку ділянки С, який може починатися відразу після піка температури, пов'язаного з досягненням гарячого розливання, ємність може почати примусове охолоджування (наприклад, в зв'язку із застосуванням охолоджуючої труби або холодної 4 UA 104209 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ванни), з пониженням температури від, наприклад, близько 80 °C (176 °F) до близько 30 °C (86 °F) протягом п'яти-шести хвилин або менше. Зниження температури може відповідати тому, що внутрішній тиск стає негативним і утворюється внутрішній вакуум з тиском, що зменшується до або близько 786,002 мбар (11,4 psi) (близько точки D). Близько цього тиску температура для показаного варіанту виконання тепер є приблизно або близько 25 °C (77 °F). В або біля точки Е ділянка основи ємності інвертується під дією тиску і/або тепла - наприклад, в зв'язку з раніше описаною системою. Варіант виконання, показаний на графіку, показує внутрішній тиск, що досягає піка в цей "момент інверсії" до, наприклад, близько 2220,112 мбар (32,2 psi) і швидко падає згодом. Вказується, що залежно від конфігурації ємності, можливо, не знадобиться використовувати такий високий тиск для інвертування ділянки основи. В або біля точки F тиск починає нормалізуватися до близько 917,003 мбар (13,3 psi). Крім того, завдяки відповідній інверсії, що стосується основи ємності, тиск почне стабілізуватися ближче до атмосферного тиску. Приблизно біля точки G температура може виявляти тенденцію подальшого зниження, наприклад, нижче відліку показників близько 18 °C (64,4 °F), але внутрішній тиск буде залишатися фактично постійним на або близько 917,003 мбар (13,3 psi) і взагалі - якщо не піддається впливу незвичайних зовнішніх умов - більше зовсім не буде надалі змінюватися. Фіг. 9B включає графік, який загалом ілюструє профілі температури і тиску, які можуть бути пов'язані зі способом відповідно до іншого варіанту виконання системи. На Фіг. 10 загалом показана система 10 для утворення тиску відповідно до іншого варіанту виконання даного винаходу. Система 10 включає верхній компонент, або виконавчий механізм 20, і нижній компонент, або базовий вузол 30. Виконавчий механізм 20 може включати утримуючий/фіксуючий елемент 40, виконаний для утримування і/або фіксації ділянки ємності 50. На Фіг. 11 представлений вигляд зверху системи, показаної на фіг. 10. На Фіг. 12 представлений вигляд в перерізі системи 10, показаної на фіг. 10, і показує аспекти базового вузла 30 детальніше. Як показано, в цьому варіанті виконання базовий вузол може включати дистанціонуючий пристрій 130, верхній ізолятор 132, нагрівник або нагрівальний елемент (наприклад, керамічний нагрівник) 134 і кришку 136. Вказується, що варіанти виконання системи можуть використати декілька типів нагрівників, що включають, без обмеження, нагрівники опору, індукційні нагрівники або газові нагрівники (які можуть входити у вигляді штока, обмотки, обода або диска), і які можуть складатися з декількох матеріалів (включаючи кераміку, метал або композит). На Фіг. 13 система 10 показана в іншому (бічному) вигляді. Показана система 10 містить виконавчий механізм 20, що включає, зокрема, підвісний блок 140, дистанціонуючий пристрій 142 для шийки пляшки утримуючий/фіксуючий елемент 40 (у вигляді дистанціонуючих затискачів) для утримування і/або фіксації ділянки пляшки 50. Дистанціонуючий пристрій 142 може бути виконаний для забезпечення достатньої відстані S для прийому самої верхньої ділянки ємності 50. Як приклад, без обмеження, довжина S, передбачена відносно пляшки в 500 мл, може бути близько 0.880 дюймів. Базовий вузол 30 в показаному варіанті виконання включає центруюче кільце 150 і кожух 152. Як загалом показано, вузол 10 може мати загальну висоту Н, яка, для деяких варіантів виконання може бути меншою 12 дюймів. Однак вузол не обмежується певною висотою і висота (а також інші розміри системи) може бути виконана/підібрана для прийому ємності заданого розміру. На Фіг. 14 і 15 представлений загальний вигляд/вигляд з просторовим розділенням деталей варіанту виконання системи 10, показаної в двох різних перспективах. На цих кресленнях більш детально показані елементи системи 10, що включає варіанти виконання виконавчого механізму 20 і базового вузла 30. Як показано на фіг. 14, виконавчий механізм 20 може включати багатокомпонентний утримуючий/фіксуючий елемент 40 (показаний з правими і лівими компонентами), фіксуючий штифт/штифтове закріплення 160, ступінчастий гвинт 162 і пружину 164 (наприклад, пружину стиснення). Як показано на фіг. 15, варіант виконання базового вузла 30 може включати встановлювальні штифти 170, гвинти 172 (наприклад, гвинти з накатною головкою), дистанціонуючий пристрій 174 для базового вузла, головку 176 гвинта (наприклад, гвинта з головкою із заглибленням під ключ), ізолятор 178 і кришку 180 (яка може, наприклад, фіксуватися болтом 182). Відносно виконавчого механізму 20, фіг. 15 також показує гвинт 190 з головкою і встановлювальний штифт 192. За допомогою варіантів виконання даного винаходу, початковий тиск розрідження може, наприклад, і без обмеження, бути близько 3 psi. Однак вказується, що початкова величина буде змінюватися залежно від опору, пов'язаного з відповідною ємністю, тобто ємності, які конструктивно є жорсткішими, можуть вимагати вищого початкового розрідження. Варіанти виконання способу, пов'язаного з даним винаходом, можуть забезпечити підтримування поточного тиску в межах +/-2 psi від атмосферного тиску. Тобто, бажане кінцеве підвищення внутрішнього тиску заповненої ємності може бути в діапазоні від -2,0 psi до 2,0 psi відносно 5 UA 104209 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 атмосферного тиску. Крім того, для деяких варіантів виконання кінцевий внутрішній тиск заповненої ємності може підтримуватися в межах +/-1 psi від атмосферного тиску. Для багатьох варіантів виконання системи позитивний атмосферний тиск вважається більш бажаним, ніж негативний атмосферний тиск. Крім того, наприклад і без обмеження, якщо атмосферний тиск в положенні розливання становить близько 14,0 psi, дана система і спосіб може забезпечувати результуючу заповнену і закриту ємність, яка має внутрішній тиск в діапазоні 12,0 psi і 16,0 psi, і може передбачати ємності з таким внутрішнім тиском між 13,0 psi і 15,0 psi. Зазначається, що використання варіантів виконання даного винаходу може бути переважним відносно легковагової пластикової ємності в застосуваннях для гарячого заповнення. Варіанти виконання системи і способу можуть дозволяти отримання пластикової ємності, наприклад, ємності з поліетилентерефталату (ПЕТ), яка завдяки керуванню внутрішнім тиском через ділянку основи ємності вимагає менше кількості матеріалу на ділянках ємності і/або може вимагати менше (або відсутність) конструкцій, таких, як вакуумні панелі, для витримування передбачуваного тиску вакууму. Указується, що використання варіантів виконання даного винаходу може бути переважним відносно легковагових пластикових ємностей в застосуваннях для холодного заповнення, що включають застосування, в яких може бути бажана підвищена продажність. Варіанти виконання системи і способу можуть забезпечувати пластикову ємність, наприклад, ємність з поліетилентерефталату (ПЕТ), яка при наявності керування внутрішнім тиском через ділянку основи ємності може потребувати зменшення кількості матеріалу на ділянках ємності і/або може вимагати менше (або відсутність) конструкцій або обробку інертним газом для сприйняття очікуваного перепаду сил. Крім того, варіанти виконання системи і способу можуть передбачати значне збільшення ефективності у виробничих умовах. Хоча тільки одна система (яка може називатися вузлом або пристроєм) показана на фіг. 1, варіанти виконання даного винаходу передбачають пристосування, яке забезпечує множину таких систем. Варіанти виконання даного винаходу можуть забезпечувати систему або пристрій, який включає множину систем, наприклад, множину виконавчих механізмів і базових вузлів можуть бути передбачені в парних рівнорознесених конфігураціях, що радіально продовжуються, навколо зовнішньої периферії обертового колеса. За допомогою таких багатоелементних систем або пристроїв, кожна індивідуальна система (яка в цьому прикладі може бути названа як підсистема або пристрій) може включати відповідний базовий вузол або відповідний виконавчий механізм. Така обертальна система може включати до 6-48 підсистем або більше. Крім того, тривалість циклів для такої обертальної системи, наприклад, може бути розрахована за часом роботи для близько 4 секунд або 15 обертів на хвилину. Вищевикладені описи конкретних варіантів виконання даного винаходу представлені з метою ілюстрації і опису. Вони не маються намір бути вичерпними або для обмеження винаходу детально розкритими конструкціями, і різні модифікації і зміни можливі в світлі вищевикладеного вивчення. Варіанти виконання були вибрані і описані з метою пояснення принципів винаходу і його практичного застосування, таким чином, для дозволу іншим фахівцям в даній галузі техніки використати даний винахід і різні варіанти виконання з різними модифікаціями, оскільки є придатними для передбаченого конкретного застосування. Указано, що об'єм винаходу обмежується формулою винаходу і її еквівалентами. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Система для виробництва заповненої пластикової ємності, що містить: виконавчий механізм, який містить корпусну частину і утримуючий/фіксуючий елемент, виконаний для утримування або фіксації ділянки згаданої ємності так, що ділянка основи вказаної ємності не утримується; базовий вузол, що містить нагрівальну поверхню; і причому виконавчий механізм виконаний для прикладання зусилля або тиску до згаданої ємності так, що частина ділянки основи безпосередньо контактує з базовим вузлом; базовий вузол виконаний для розміщення вказаної частини ділянки основи згаданої ємності; і нагрівальна поверхня виконана для передачі енергії або тепла до вказаної частини ділянки основи згаданої ємності. 2. Система за п. 1, в якій базовий вузол містить центруюче утворення. 3. Система за п. 2, в якій центруюче утворення містить центруючий штифт, виконаний так, що він продовжується за основну нагрівальну поверхню базового вузла і в заглиблену частину ділянки основи ємності. 6 UA 104209 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4. Система за п. 2, в якій центруюче утворення виконане для лінійного переміщення до і від виконавчого механізму, і центруюче утворення містить засіб зміщення центруючого утворення до виконавчого механізму. 5. Система за п. 1, в якій базовий вузол містить вставку, яка виконана для розміщення між базовим вузлом і згаданою ємністю. 6. Система за п. 5, в якій вставка містить верхню поверхню, яка виконана для оперативного зачеплення частини ділянки основи згаданої ємності. 7. Система за п. 1, в якій утримуючий/фіксуючий елемент встановлений з можливістю лінійного переміщення до і від корпусної частини виконавчого механізму. 8. Система за п. 1, в якій утримуючий/фіксуючий елемент жорстко закріплений відносно виконавчого механізму. 9. Система за п. 1, в якій утримуючий/фіксуючий елемент встановлений з можливістю ковзання під верхньою ділянкою згаданої ємності і її підтримування. 10. Система за п. 1, в якій система містить множину виконавчих механізмів і множину базових вузлів. 11. Система за п. 10, в якій система містить обертове колесо; причому множина виконавчих механізмів і базових вузлів забезпечені в парних рівнорознесених комбінаціях, що радіально продовжуються, навколо зовнішньої периферії обертового колеса. 12. Система за п. 1, в якій система виконана для виготовлення пластикових ємностей гарячого заповнення. 13. Система за п. 1, в якій система виконана для виготовлення пластикових ємностей холодного заповнення. 14. Спосіб отримання заповненої пластикової ємності, що містить: отримання закритої або запечатаної пластикової ємності із вмістом; переміщення пластикової ємності до базового вузла так, що ділянка основи вказаної ємності не утримується, причому базовий вузол виконаний для зачеплення або контакту з щонайменше частиною ділянки основи пластикової ємності; і прикладання спрямованого зусилля або тиску для введення пластикової ємності в зачеплення або контакт з базовим вузлом; і передачу енергії або тепла до щонайменше частини ділянки основи пластикової ємності, коли ділянка основи знаходиться в оперативному контакті з базовим вузлом. 15. Спосіб за п. 14, в якому базовий вузол містить вставку, виконану для зачеплення або контакту з щонайменше частиною ділянки основи пластикової ємності, і вставка виконана для передачі енергії або тепла до щонайменше частини ділянки основи. 16. Спосіб за п. 14, що містить забезпечення частини ділянки основи пластикової ємності, здатної інвертуватися під час або після прикладання енергії або тепла. 17. Спосіб за п. 14, в якому енергію або тепло прикладають протягом близько однієї секунди або менше. 18. Спосіб за п. 14, в якому енергія або тепло, прикладене до щонайменше частини ділянки основи пластикової ємності, має температуру близько 400 °F. 19. Спосіб за п. 14, в якому після прикладання енергії або тепла підвищення внутрішнього тиску ємності становить від -2,0 psi (фунтів на кв. дюйм) до 2,0 psi відносно атмосферного тиску. 20. Спосіб за п. 14, в якому після прикладання енергії або тепла підвищення внутрішнього тиску ємності становить від -1,0 psi до 1,0 psi відносно атмосферного тиску. 21. Спосіб за п. 14, в якому зусилля або тиск, прикладений для введення пластикової ємності в зачеплення або контакт з базовим вузлом, становить від близько 1 psi до близько 50 psi. 22. Спосіб за п. 14, в якому вміст має підвищену температуру. 23. Спосіб за п. 14, в якому вміст має кімнатну температуру або нижчу. 24. Спосіб отримання заповненої пластикової ємності, що містить: отримання пластикової ємності з верхньою і нижньою ділянкою; заповнення пластикової ємності вмістом; закривання або запечатування пластикової ємності; надавання ємності так, що базова ділянка не утримується; прикладання зусилля або тиску до верхньої частини пластикової ємності; і прикладання енергії або тепла до частини ділянки основи пластикової ємності. 25. Спосіб за п. 24, в якому пластикову ємність заповнюють вмістом при підвищеній температурі. 26. Спосіб за п. 24, в якому пластикову ємність заповнюють вмістом при або нижче кімнатної температури. 27. Спосіб отримання пластикової ємності гарячого заповнення, що містить: 7 UA 104209 C2 5 отримання пластикової ємності з верхньою і нижньою ділянкою; заповнення пластикової ємності вмістом при підвищеній температурі; закривання або запечатування пластикової ємності; охолоджування вмісту пластикової ємності або дозвіл вмісту ємності охолодитися; дозвіл ділянці пластикової ємності забезпечувати зменшення внутрішнього об'єму у відповідь на внутрішній тиск, пов'язаний з охолоджуванням вмісту пластикової ємності; надавання ємності так, що базова ділянка не утримується; прикладання зусилля або тиску до верхньої частини пластикової ємності; і прикладання енергії або тепла до частини ділянки основи пластикової ємності. 8 UA 104209 C2 9 UA 104209 C2 10 UA 104209 C2 11 UA 104209 C2 12 UA 104209 C2 13 UA 104209 C2 Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 14
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSystem and method for pressurizing a plastic container
Автори англійськоюPedmo, Marc, Darr, Richard, C.
Автори російськоюПедмо Марк, Дарр Ричард К.
МПК / Мітки
МПК: B65B 61/24
Мітки: такої, отримання, система, спосіб, заповненої, ємності, пластикової, варіанти, виробництва
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/16-104209-sistema-dlya-virobnictva-zapovneno-plastikovo-ehmnosti-ta-sposib-otrimannya-tako-plastikovo-ehmnosti-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система для виробництва заповненої пластикової ємності та спосіб отримання такої пластикової ємності (варіанти)</a>
Попередній патент: Спосіб цифрового кореляційного радіопеленгування
Наступний патент: Пристрій для перетворення на нуль сумарної провідності вузла у квазіаналогових моделях
Випадковий патент: Пристрій для корекції стану точок акупунктури