Керамічний важіль

Корисна модель відноситься до пристрою керамічних виробів, які використовуються в харчовій промисловості. Відоме використовування керамічних виробів в різних областях харчової промисловості, як для виготовлення керамічної тари, так і для виготовлення різних керамічних пристосувань. Технічне рішення є конструкцією керамічного важеля, який використовується на пристроях для розливу рідких напоїв, наприклад пива. Технічною задачею корисної моделі є зміцнення керамічної підстави важеля, що приводить до зменшення його крихкості і відповідно до збільшення безпеки співробітників під час роботи. Пристрій для розливу пива містить спеціальну механічну систему, яка призначена для зручної подачі рідини, а також для її тимчасового зберігання. При подачі пива, як правило, використовують спеціальний механічний кран, який окрім безпосередньо механічного клапана, включає і невелике пристосування важеля. Пристосування важеля або важіль призначений для відкриття або закриття такого крана. Важіль крана може бути виготовлений з різних матеріалів, які дозволяється застосовувати в харчовій промисловості. Запропонований пристрій є важелем, який виготовлений з керамічного матеріалу, а оскільки кераміка є крихким матеріалом і при механічній роботі важеля можлива зовнішня механічна дія на важіль, наприклад випадковий удар, яка, як правило, приводить до утворення тріщин і сколовши. Після утворення механічних пошкоджень, можливі випадки, коли великі або маленькі керамічні частини відділяються від керамічної підстави і можуть або потрапити в пиво, або порізати руку працівника. Можна, наприклад, виконати зміцнення запропонованого пристрою додатковим шаром з плівки (ламінати), [патент РФ №2290313 від 27.12.2006, «Ламінати з плівок, способи і пристрої для їх виготовлення»], згідно якому, гнучкий ламінат з плівок термопластичного полімерного матеріалу включає гофрований шар і другий плоский шар, сполучені один з одним у вершинах, що знаходяться в контакті. Крок гофрів складає переважно не більше 3 мм. Товщина по суті однакова всередині незв'язаних зон, як і всередині зв'язаних зон. Гофрований шар має ослаблені зони, що проходять паралельно напряму гофрів, причому кожна зона скріплення розташована по суті всередині першої ослабленої зони. Представлений спосіб виготовлення ламіната з використанням рифленого валу. Пристрій для формування ламіната включає суміщені рифлені гофруючі валяння і рифлений ламінуючий вал. Гофри можуть бути наповнені матеріалом наповнювача. Можуть бути створені перфорації в одному або обох шарах після ламінування. Технічний результат полягає в підвищенні міцності виробів, виготовлених з такого матеріалу, і зручності при їх експлуатації. Проте, технологічно, керамічний важіль виконаний таким чином, що зовнішня його поверхня є глянсовою. Нанесення подібних ламінуючих плівок можливо тільки на зовнішні поверхні виробів. Оскільки зовнішній контур пристрою, що заявляється, є складною кривою лінією, те застосування запропонованого додаткового шару для зміцнення керамічного важеля змінюватиме зовнішній вигляд важеля і робитиме його не естетичним, а після закінчення деякого часу експлуатації між нанесеною плівкою і керамічною підставою виникатимуть місця, в яких накопичуюся харчові залишки. Таким чином, зміцнення пристрою, що заявляється, по зовнішньому контуру, на думку автора, вважається не перспективним. Тому для зміцнення подібного виду виробів, пропонується використовувати спеціальний клей, який виготовлений з ряду термопластичних клеїв-розплавів і нанесений на внутрішню поверхню порожнини керамічного важеля. Клеї-розплави, які використовуються для створення спеціального покриття на внутрішній порожнині керамічного важеля, виготовлені на основі синтетичного каучуку. До складу клею-розплаву, що використовується, згідно Технічних умов ТУУ 24.6-31610030-008:2005, входять наступні основні компоненти: синтетичний каучук, каніфоль, масло вазелінове, віск. Відомо, що клеї-розплави мають добру адгезію до металів, пластмас, кераміки, деревини, шкіри, тканин і ін. Клейові з'єднання стійкі до механічних навантажень (у тому числі до віддиру і удару), а також до дії палив, масел, цвілевих грибків. Теплостійкість більшості з'єднань знаходиться в інтервалі 80-100°С, а в окремих випадках, в інтервалі - до 125-150°С. Клеї-розплави використовують в машинобудуванні і приладобудуванні, у виробництві тари і упаковки, а також в поліграфії і деревообробці. Використовування клею-розплаву для зміцнення поверхонь з різних матеріалів дуже добре відоме. Наприклад, одним з перших напрямів, де були застосовані клеї-розплави і інші клеї, є радіотехніка. Вироби з кераміки або інших матеріалів, які застосовуються в радіотехніці дуже часто зміцнюють за допомогою клеїв саме цієї групи. Наприклад, відомий «Керамічний резистивний елемент і спосіб його виготовлення», [патент РФ №2211496 від 27.08.2003]. Винахід відноситься до електро- і радіотехніці і може бути використаний в автомобілебудуванні для виробництва дротяних резисторів. Керамічний резистивний елемент конструктивно є монолітним з'єднанням металу в кераміці, одержуваного сумісним високотемпературним випаленням без розтріскування кераміки. Метал резистора з привареними відгалужувачами струму, служить базовою підставою, на якій виконано два шари ізоляції з кераміки. Перший з них у вигляді покриття з композиційного матеріалу на основі кераміки та/або скла, та/або склоцементу, та/або неорганічного клею - цементу. Другий шар виконаний у вигляді керамічного корпусу, що визначає габарити і зовнішню конфігурацію виробу. Іншим варіантом виконання винаходу є виконання другого шару у вигляді металевої місткості з розміщеним в ній металевою базовою підставою з покриттям, виконаним з кераміки, та/або скла, та/або склоцементу, та/або неорганічного клею - цементу, має товщину і конфігурацію в габаритах порожнини металевої місткості. Спосіб виготовлення передбачає формування другого керамічного шару, наприклад, методом гарячого литва під тиском. При цьому після нанесення першого шару на метал і подальшої сушки -підігрівши з одночасним змочуванням в розплаві термопластичного компаунда, що складається з тих же компонентів, що і термопластичний шлікер другого шару. Подальшу сумісну термообробку виконують при температурі, що перевищує температуру повного випалювання органічної зв'язки без обов'язкового повного спікання кераміки. Технічним результатом є ефективність тепловіддачі резистора, високий ступінь термічної і електричної безпеки при його експлуатації і економічність у виробництві. Окрім цього відомий «Спосіб просочення декоративного паперу», патент РФ №2226578 від 10.04.2004, згідно якому, при виробництві декоративного паперу, призначеного для виготовлення зносостійкого шаруватого напільного матеріалу. Декоративний папір спочатку зволожують шляхом просочення амінокислотою. Кількість смоли регулюють за допомогою валів дозувань. Потім на зволожений декоративний папір наносять розпиленістю шар з амінокислоти в дисперсії, що містить абразивну речовину. При цьому перед нанесенням шару розпиленістю здійснюють постійну циркуляцію дисперсії для запобігання осадження абразивної речовини. Дисперсія містить аміносмолу, абразивні речовини, сілановий клей, речовину для додання текучості, засіб для змочування, розділовий засіб і аміновий затвержувач. Як абразивна речовина використовують карбід кремнію або оксид алюмінію у вигляді корунду або розплаву з розміром частинок 60160мкм. Технічним результатом є підвищення зносостійкості декоративного шаруватого напільного матеріалу. Не дивлячись на те, що в запропонованому способі матеріал, який зміцнюється, не є крихким, ми вважаємо, що в запропонованому способі був використаний принцип зміцнення не сильно міцного матеріалу (папір) за допомогою нанесення зміцнюючого шару з ряду термопластичних клеїв-розплавів. Таким же чином, для зміцнення металопластикових стрічок використовують термопластичні клеї, патент РФ №2290314 від 27.12.2006, «Спосіб і пристрій для виготовлення металопластикової стрічки», згідно якому спосіб включає стадії очищення, попередньої хімічної обробки обчищеної металевої стрічки, сушки металевої стрічки і подачі металевої і пластмасової стрічок на притискні валяння. В процесі очищення і попередньої обробки металевої стрічки як засіб для очищення і для утворення єдиного шару неметалічного хімічного покриття використовують перхлоретилен, в розчин якого занурюють металеву стрічку. Після цього її переміщають в зону нагріву до 35°С. Як зв'язуючий шар на верхню поверхню металевої стрічки наносять стимулятор склеювання -праймер. Потім металеву стрічку нагрівають до 50°С перед з'єднанням її з пластмасовою стрічкою, на яку наносять з боку з'єднання нагрітий до температури плавлення поліуретановий клей-розплав. При цьому для забезпечення кращої адгезії між металевою і пластмасовою стрічками, що сполучаються, де остання виконується ширше металевій. Після з'єднання металопластикову стрічку обрізують по ширині металевої стрічки. Описаний також пристрій для здійснення способу. Винахід дозволяє одержувати металопластикові стрічки, здатні витримувати важке формування труб з внутрішнім фальцевим швом без відшаровування полімерного покриття за рахунок підвищення міцності з'єднання металевої і пластмасової стрічок при спрощенні технологічного процесу і устаткування. Найближчим до технічного рішення, що заявляється, є заявка США №20050139619 від 30.06.2005, в якій заявник пропонує важіль для розподілу напоїв, який виконаний з фарфору або кераміки, заздалегідь заповнити піною, переважно на основі пінополіуретану, яка після затвердіння, утворює усередині важеля форму цього важеля, яка у свою чергу укріплює корпус важеля зсередини і виконує роль накопичувана можливих дрібних осколків матеріалу з якого виготовлений корпус важеля. Відомо, що пінополіуретан є матеріалом теплоізоляції і є різновидом пенопластів, який може бути як жорстким, так і еластичним. При рішенні близької по своєму призначенню задачі, заявник описаного вище рішення пропонує використовувати матеріал, який є не сумісним з харчовими продуктами. Оскільки використовування технічного пристрою, що заявляється, передбачається на пристроях по розливу пива, те використовування подібних матеріалів може пошкодити здоров'ю споживачів. Відомо, що пиво постійно знаходиться в стані незавершеної хімічної реакції, процес спиртного бродіння сусла з ячмінного солоду, тобто фактично використовування пінополіуретану відбувається в активному середовищі. В матеріалах заявки США №20050139619 від 30.06.2005 не приводяться дослідження, які обґрунтовують поєднання при використанні у харчовій промисловості, а саме у тій частині харчової промислової галузі, де харчові продукти взаємодіють з технологічними матеріалами, які виготовлені на основі пінополіуретану. Вважаємо, що використання таких матеріалів, як пенополіуретан є не тільки шкідливим, а й небезпечним для здоров’я споживачів. Вважаємо, що використання таких матеріалів повинно бути забезпечено необхідним санітарним дозволом. Тому, в основу технічного рішення поставлена задача вдосконалення керамічного важеля, який містить порожнисту керамічну основу з нанесеним на внутрішні стінки порожнини клейовим покриттям, де клейове покриття, виготовляють з ряду термопластичних клеїв-розплавів і воно утворює шар завтовшки 0,5-3мм. Клейове покриття, у технічному рішенні, яке заявляється, виготовлене з ряду термопластичних клеїврозплавів на основі синтетичного каучуку. Оскільки внутрішня поверхня важеля має пористу поверхню, за рахунок утворення адгезіонного зв'язку клейової плівки клею-розплаву і внутрішньої пористої поверхні керамічного важеля, збільшується міцність клейового з'єднання. Таким чином, міцність клейового з'єднання залежить від адгезії клею-розплаву до внутрішньої поверхні покриття. В нашому випадку - до внутрішньої поверхні важеля, а також когезії клейової плівки і властивостей матеріалу. В нашому випадку матеріалом є кераміка. Відомо змочування клеєм поверхні, (за рахунок того, що відбувається заливка рідкого клею у всередину керамічного важеля), забезпечує максимальну площу поверхні склеювання. При цьому не вимагається спеціальної обробки внутрішньої поверхні (механічного очищення, обезжирення, шероховки і т.п.). Утворення клейового покриття відбувається в результаті охолоджування шару клею нижче за температуру плавлення його основних компонентів. Оскільки отримана в результаті клейового покриття плівка володіє достатньо високою температурою плавлення, яка ніколи не може виникнути при штатній експлуатації керамічного важеля то, на думку автора, запропоноване технічне рішення цілком придатне для використовування в пристроях для розливу рідини, наприклад пива. Пристрій містить (див.креслення): керамічна підстава 1, клейове покриття 2. Пристрій працює таким чином. Керамічний важіль, що включає керамічну підставу (1) і клейове покриття (2), встановлюється на спеціальний кран (3). При механічній дії, сила якої приводить до руйнування керамічної підстави, відбувається утворення тріщин або сколовши. За рахунок того, що внутрішня порожнина керамічного важеля покрита спеціальним клейовим покриттям, яке виготовлене з ряду термопластичних клеїв-розплавів і нанесене на внутрішню поверхню порожнини керамічного важеля, дрібні або крупні частинки керамічної підстави залишаються в межах первинної форми керамічного важеля і не покидають ці межі без додаткової дії, наприклад зняття цих частинок рукою. Таким чином, наявність клейового покриття, в якому «в'язнуть» частинки керамічної підстави сприяє зміцненню керамічної конструкції важеля і сприяє запобіганню від попадання керамічних частинок в пиво або запобіганню від випадкового поранення працівника. Зміцнення керамічного важеля за допомогою термопластичного клею-розплаву дозволить продовжити термін роботи пропонованого пристрою, а також дозволить виготовляти складніші і витончені дизайнерські форми.