Пристрій і спосіб для заповнення газом каналу в контейнері

Номер патенту: 91226

Опубліковано: 12.07.2010

Автор: Густафссон Пер

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій (20) для заповнення газом каналу (7) в складаному контейнері (1), причому канал (7) утворений першою і другою бічними стінками (2) контейнера (1), які з'єднані по загальній з'єднувальній частині (4), а канал (7) включає в себе впускний отвір (15), розташований в першій бічній стінці (2), при цьому пристрій (20) містить:

упор (21) і

газовий модуль (26) з випускним отвором (28), який розташований в поверхні газового модуля (26), зверненій до упора (21), і затискний засіб (29), розташований зовні випускного отвору (28);

при цьому затискний засіб (29) виконаний з можливістю підведення до упора (21) для затиску контейнера (1);

випускний отвір (28) при затиску контейнера (1) виконаний з можливістю підведення до впускного отвору (15) для подачі газу до каналу (7) контейнера, який відрізняється тим, що він містить:

канавку (30), яка сформована в поверхні газового модуля (26), що оточує випускний отвір (28), і розташована радіально всередині від затискного засобу (29);

при цьому канавка (30) виконана з можливістю запобігання зростанню тиску газу вище за атмосферний з боку, зверненого до газового модуля, першої бічної стінки (2), що оточує впускний отвір (15), коли відбувається подача газу до каналу (7).

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в газовому модулі (26) утворений канал (33), через який канавка (30) сполучена з навколишнім середовищем.

3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що упор (21) має поглиблення (23) для вигинання другої бічної стінки (2), щоб забезпечити прохід в канал (7), виконаний з можливістю заповнення газом, коли випускний отвір (28) при затиску контейнера (1) підведений до впускного отвору (15) для подачі газу до каналу контейнера.

4. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що поглиблення (23), коли відбувається затиск контейнера (1) між затискним засобом (29) і упором (21), проходить за затискний засіб.

5. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що газовий модуль (26) виконаний з можливістю підведення в осьовому напрямі до упора (21) для забезпечення затиску контейнера.

6. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він додатково містить ущільнюючий засіб (34), який виконаний з можливістю від'єднання за допомогою ущільнення впускного отвору (15) від каналу (7) після заповнення каналу газом.

7. Пристрій за п. 6, який відрізняється тим, що ущільнюючий засіб (34) містить нагрівний захват (36), розташований зовні упора (21), і оправку (35), розташовану зовні газового модуля (26), при цьому оправка (35) виконана з можливістю взаємодії з нагрівним захватом (36).

8. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що упор (21) виготовлений з матеріалу з низькою теплопровідністю.

9. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що упор (21) містить засіб охолоджування.

10. Спосіб заповнення газом каналу (7) в складаному контейнері (1), в якому канал (7) утворений першою і другою бічними стінками (2) контейнера, які з'єднані по загальній з'єднувальній частині (4), а канал (7) включає в себе впускний отвір (15), розташований в першій бічній стінці (2), при якому:

затискають контейнер (1) між упором (21) і газовим модулем (26), який виконаний з можливістю переміщення в осьовому напрямі до упора (21), причому при затиску першу бічну стінку (2), що містить впускний отвір (15), розміщують таким чином відносно канавки (30), що знаходиться в газовому модулі (26) в поверхні, зверненій до упора (21), що канавка (30) оточує впускний отвір (15), а друга бічна стінка (2) вигинається відповідно до потоку (P2) газу, що подається до каналу (7) через впускний отвір (15), щоб сформувати прохід для його заповнення газом;

з'єднують канавку (30) з навколишнім середовищем;

подають через випускний отвір (28) в газовому модулі (26) газовий потік (Р2) до каналу (7) через впускний отвір (15), за допомогою чого канавка (30), сполучена з навколишнім середовищем, запобігає зростанню тиску вище за атмосферний з боку, зверненого до газового модуля (26), першої стінки (2), що оточує впускний отвір (15); і

ущільнюють канал після завершення заповнення газом.

11. Спосіб за п. 10, при якому затиск контейнера забезпечують за допомогою затискного засобу (29), розташованого зовні випускного отвору (28).

12. Спосіб за п. 10 або 11, при якому канал (7) заповнюють до тиску вище за атмосферний в діапазоні 1-3 бар.

13. Спосіб за будь-яким з пп. 10-12, при якому канал (7) ущільнюють за допомогою додавання тиску і тепла.

14. Спосіб за п. 13, при якому канал (7) ущільнюють ущільнюючим засобом (34), що містить оправку (35), розташовану зовні газового модуля (26), і нагрівним захватом (36), розташованим зовні упора (21), при цьому нагрівний захват (36) взаємодіє із забезпеченням ущільнення в осьовому напрямі з оправкою (35).

15. Спосіб за п. 11, при якому другу бічну стінку (2) в її поверхні, яка при затиску вигинається, виконують з опуклістю.

Текст

1. Пристрій (20) для заповнення газом каналу (7) в складаному контейнері (1), причому канал (7) утворений першою і другою бічними стінками (2) контейнера (1), які з'єднані по загальній з'єднувальній частині (4), а канал (7) включає в себе впускний отвір (15), розташований в першій бічній стінці (2), при цьому пристрій (20) містить: упор (21) і газовий модуль (26) з випускним отвором (28), який розташований в поверхні газового модуля (26), зверненій до упора (21), і затискний засіб (29), розташований зовні випускного отвору (28); при цьому затискний засіб (29) виконаний з можливістю підведення до упора (21) для затиску контейнера (1); випускний отвір (28) при затиску контейнера (1) виконаний з можливістю підведення до впускного отвору (15) для подачі газу до каналу (7) контейнера, який відрізняється тим, що він містить: канавку (30), яка сформована в поверхні газового модуля (26), що оточує випускний отвір (28), і розташована радіально всередині від затискного засобу (29); при цьому канавка (30) виконана з можливістю запобігання зростанню тиску газу вище за атмосферний з боку, зверненого до газового модуля, першої бічної стінки (2), що оточує впускний отвір (15), коли відбувається подача газу до каналу (7). 2 (19) 1 3 91226 4 затискають контейнер (1) між упором (21) і газовим модулем (26), який виконаний з можливістю переміщення в осьовому напрямі до упора (21), причому при затиску першу бічну стінку (2), що містить впускний отвір (15), розміщують таким чином відносно канавки (30), що знаходиться в газовому модулі (26) в поверхні, зверненій до упора (21), що канавка (30) оточує впускний отвір (15), а друга бічна стінка (2) вигинається відповідно до потоку (P2) газу, що подається до каналу (7) через впускний отвір (15), щоб сформувати прохід для його заповнення газом; з'єднують канавку (30) з навколишнім середовищем; подають через випускний отвір (28) в газовому модулі (26) газовий потік (Р2) до каналу (7) через впускний отвір (15), за допомогою чого канавка (30), сполучена з навколишнім середовищем, запобігає зростанню тиску вище за атмосферний з боку, зверненого до газового модуля (26), першої стінки (2), що оточує впускний отвір (15); і ущільнюють канал після завершення заповнення газом. 11. Спосіб за п. 10, при якому затиск контейнера забезпечують за допомогою затискного засобу (29), розташованого зовні випускного отвору (28). 12. Спосіб за п. 10 або 11, при якому канал (7) заповнюють до тиску вище за атмосферний в діапазоні 1-3 бар. 13. Спосіб за будь-яким з пп. 10-12, при якому канал (7) ущільнюють за допомогою додавання тиску і тепла. 14. Спосіб за п. 13, при якому канал (7) ущільнюють ущільнюючим засобом (34), що містить оправку (35), розташовану зовні газового модуля (26), і нагрівним захватом (36), розташованим зовні упора (21), при цьому нагрівний захват (36) взаємодіє із забезпеченням ущільнення в осьовому напрямі з оправкою (35). 15. Спосіб за п. 11, при якому другу бічну стінку (2) в її поверхні, яка при затиску вигинається, виконують з опуклістю. Даний винахід стосується пристрою для заповнення газом каналу в контейнері складаного типу, при цьому канал утворюють за допомогою першої і другої бічної стінки контейнера, бічні стінки з'єднують вздовж загальної з'єднувальної частини, а канал містить впускний отвір, розташований в першій бічній стінці. Винахід також стосується способу заповнення такого каналу газом. Використання контейнерів складаного типу відоме давно. Вміст може знаходитися як в рідкій, так і порошкоподібній формі. Під контейнером складаного типу мають на увазі такий тип контейнера, який містить тонкі гнучкі стінки, що з'єднуються з'єднувальними частинами для утворення відділення. Об'єм відділення залежить від відносної відстані між стінками, а це означає, що об'єм залежить від міри заповнення контейнера. Цей тип контейнерів може мати низку рукояток різного типу, наприклад, рукоятки, заповнені газом для забезпечення поліпшеної можливості їх захоплення. Контейнери складаного типу, як правило, заповнюють через канал/отвори, які утворюють за допомогою двох протилежних стінок контейнера. Таке заповнення відбувається у випадку знаходження контейнера у вертикальному положенні, при цьому заповнююче сопло може діяти фактично у вертикальному напрямі і його вводять в канал між двома стінками. Спосіб може бути розроблений оптимальним чином і забезпечує оптимальне функціонування, коли здійснюють подачу текучих середовищ в рідкій формі. Однак цей же спосіб приводить до значних проблем, якщо здійснюють подачу текучих середовищ в газоподібній формі, внаслідок труднощів забезпечення газонепроникного ущільнення навколо сопла, коли подають газ. Додаткові проблеми виникають тоді, коли повинний бути ущільненим заповнений газом канал. Розв'язання цих проблем полягає в тому, щоб канал заповнювали газом через зворотний клапан, вбудований в контейнер. Ця технологія вимагає вельми значних витрат для застосування до контейнерів, що виготовляються в масовому порядку, наприклад, до харчових контейнерів, де канал повинен бути заповнений тільки один раз. У документі WO 2005/030599 розкриті спосіб і пристрій для заповнення газом і ущільнення каналу, призначеного для заповнення газом і розташованого в контейнері складаного типу, де канал має впускний отвір, розташований в одній з його бічних стінок. При заповненні газом та частина контейнера, яка містить впускний отвір, буде затиснута між упором і газовим модулем, який може переміщатися в осьовому напрямі до упора таким чином, що одна з двох бічних стінок, включених в канал, вигинається для формування вільного проходу в канал у відповідь на потік газу, що подається з газового модуля. Після закінчення заповнення газом канал ущільнюють. Однак важко забезпечити безпомилкову міру заповнення каналів, тобто стабільний і досить високий тиск, оскільки важко забезпечити ущільнення біля впускного отвору при заповненні. Це може бути компенсовано за допомогою отримання тиску вище за атмосферний від використовуваного джерела стиснутого повітря, виходячи з передбачуваних втрат тиску внаслідок витоків. Однак повторюваність буде недостатньою, що приводить до недостатнього заповнення одних каналів, в той час як інші канали заповнюють до такої міри, що вони просто вибухають. Отже, існує необхідність в способі і пристрої для заповнення вказаних каналів в складаних контейнерах незалежно від призначення каналів, що заповнюються газом, так щоб була забезпечена необхідна повторюваність. 5 Метою даного винаходу є створення пристрою і способу для заповнення газом каналів в складаних контейнерах. Спосіб і пристрій повинні бути прості при використанні, а також забезпечувати високу швидкість виробництва і високу міру повторюваності. Спосіб і пристрій повинні бути створені так, щоб ніяких нових матеріалів або компонентів, наприклад, в формі зворотних клапанів, не було додано до заготовки контейнера або до контейнера. Спосіб і пристрій також повинні бути застосовні до заготовки контейнера. Для досягнення, щонайменше, однієї з вищезазначених цілей, а також інших цілей, які будуть очевидні з подальшого опису, створені пристрій і спосіб згідно з даним винаходом, що мають відмітні ознаки, вказані в пунктах 1 і 10 формули винаходу. Зокрема, створений пристрій для заповнення газом каналу в складаному контейнері, утвореному першою і другою бічними стінками контейнера, які з'єднані по спільній з'єднувальній частині, причому канал містить впускний отвір, розташований в першій бічній стінці, а пристрій містить упор і газовий модуль з випускним отвором, який розташований в поверхні газового модуля, зверненій до упора, а також затискний засіб, розташований зовні випускного отвору, при цьому затискний засіб може бути підведений до упора для затиску контейнера, а випускний отвір при затиску контейнера може бути підведений до впускного отвору для подачі газу до каналу контейнера. Пристрій характеризується тим, що він містить канавку, утворену в поверхні газового модуля, при цьому канавка оточує випускний отвір і розташована радіально всередині затискного засобу, і цю канавку створюють для того, щоб при подачі газу до каналу, призначеного для заповнення газом, запобігти збільшенню тиску вище атмосферного на стороні, зверненій до модуля, першої бічної стінки, що оточує впускний отвір. Пристрій згідно з винаходом забезпечує те, що коли відбувається подача газу до каналу, призначеного для заповнення газом, завдяки запобіганню збільшенню тиску вище атмосферного на стороні, зверненій до газового модуля, першої бічної стінки, що оточує впускний отвір, тобто на верхній стороні першої бічної стінки, перша бічна стінка може займати положення, відділене по відношенню до другої бічної стінки. Це означає, що канал буде відкритий, виключаючи або, щонайменше, зводячи до мінімуму витоки газу при заповненні газом. При цьому буде забезпечена вельми висока повторюваність, що стосується кінцевого тиску газу в заповненому газом і ущільненому каналі. За допомогою використання пристрою буде підвищена економія при виготовленні за рахунок меншої кількості браку. Конструкція пристрою вельми проста. Газовий модуль забезпечує один і той же робочий напрям для всіх функцій, тобто втримання контейнера, заповнення його каналу газом і подальшого ущільнення. Крім того, пристрій не вимагає додаткових засобів на контейнері, наприклад, у вигляді зворотних клапанів. Пристрій може бути застосо 91226 6 ваний до контейнерів, а також до заготовок контейнерів. У газовому модулі може бути утворений канал, через який згадана канавка буде сполучатися з навколишнім середовищем. Отже, можна легко домогтися того, щоб канавка діяла для запобігання створенню тиску вище за атмосферний на верхній стороні першої бічної стінки. Упор пристрою може мати поглиблення для забезпечення вигинання другої бічної стінки для забезпечення проходу в канал, призначений для заповнення газом, коли випускний отвір при затиску контейнера підводять до впускного отвору для подачі газу до каналу контейнера. Поглиблення в упорі може мати таку протяжність, що коли відбувається затиск контейнера між затискним засобом і упором, воно проходить за затискний засіб. Така протяжність може бути забезпечена для надання додаткової стійкості і напряму контейнеру, коли його затискають, але, передусім, для запобігання небезпеці вільного проходження в канал при затиску. Газовий модуль може бути підведений в осьовому напрямі до упора для забезпечення затиску контейнера. Пристрій може додатково містити ущільнюючий засіб, який призначений для роз'єднання за допомогою ущільнення впускного отвору і каналу після заповнення каналу газом. У випадку ущільнюючого засобу не потрібні клапани або спеціальні пристрої для забезпечення газонепроникного ущільнення каналу, зокрема, не потрібні додаткові прикладні засоби на контейнері, значно підвищуючі витрати. Ущільнюючий засіб може містити нагрівний захват, розташований зовні упора, і оправку, розташовану зовні газового модуля, при цьому оправка може взаємодіяти з нагрівним захватом. При такому розташуванні зовні відповідно газового модуля і упора ущільнюючий засіб може бути легко синхронізований з рухом газового модуля. Упор може бути виготовлений з матеріалу з низькою теплопровідністю. Крім того, упор може містити засіб охолоджування, зокрема, якщо упор оточений нагрівним захватом. У цьому випадку буде виключена небезпека того, що упор досягне температури, при якій матеріал контейнера буде підданий тепловому впливу і це приведе до неконтрольованого з'єднання матеріалу контейнера. Згідно з ще одним аспектом винахід стосується способу заповнення газом каналу в контейнері складаного типу, коли канал утворюють першою і другою бічними стінками контейнера, які з'єднують вздовж загальної з'єднувальної частини, і канал містить впускний отвір, розташований в першій бічній стінці. Спосіб містить стадії затиску контейнера між упором і газовим модулем, який може переміщатися по осі до упора, причому при затиску перша бічна стінка, що містить впускний отвір, буде розташована таким чином відносно канавки, сформованої в газовому модулі в поверхні, зверненій до упора, що канавка оточує впускний отвір, а друга бічна стінка може вигинатися у відповідь на потік газу, що подається до каналу через впускний отвір, щоб сформувати прохід, який дозволяє 7 заповнити його газом, сполучення канавки з навколишнім середовищем, подачі через випускний отвір в газовому модулі газового потоку в канал через впускний отвір, за допомогою чого канавка, сполучена з навколишнім середовищем, запобігає збільшенню тиску вище за атмосферний з боку, зверненого до газового модуля, першої бічної стінки, що оточує впускний отвір, і ущільнення каналу після завершення заповнення газом. Спосіб згідно з винаходом завдяки запобіганню збільшенню тиску вище за атмосферний з верхньої сторони першої бічної стінки, як описано вище, забезпечує те, що канал буде відкритий, коли подають газ, виключаючи при цьому або, щонайменше, зводячи до мінімуму витоки газу. Це забезпечує вельми високу повторюваність відносно кінцевого тиску газу в заповненому газом ущільненому каналі. У випадку цього способу економія при виготовленні буде підвищена за рахунок зниження кількості браку. Затиск контейнера може бути забезпечений затискним засобом, розташованим зовні випускного отвору. Заповнення каналу може бути здійснене під тиском вище за атмосферний, який знаходиться в діапазоні від 1 до 3 бар. Буде зрозуміло, що тиск обирають на основі функціонування і бажаної жорсткості каналу. Після завершення заповнення газом переважно, щоб канал був ущільнений за допомогою використання тепла і тиску. Канал може бути ущільнений за допомогою ущільнюючого засобу, що містить оправку, розташовану зовні газового модуля, і нагрівного захвату, розташованого зовні упора, при цьому нагрівний захват із забезпеченням ущільнення взаємодіє з оправкою в осьовому напрямі. Для сприяння розділенню бічних стінок при заповненні каналу газом, а також для сприяння вигинанню другої бічної стінки другу стінку в її поверхні, відносно якої при затиску забезпечують можливість вигинання, виконують з опуклістю. Далі винахід буде описаний більш детально з посиланням на прикладені креслення, які ілюструють переважні в цей час пристрій, спосіб, заготовку контейнера і виготовлений з неї контейнер. На кресленнях: Фіг.1 - приклад складаного контейнера, що містить канал, який заповнюється газом, що формує рукоятку; Фіг.2 - заготовка контейнера, відповідна контейнеру, показаному на Фіг.1; Фіг.3 - схематичний вигляд в поперечному перерізі пристрою згідно з винаходом; Фіг.4 - упор згідно з винаходом; Фіг.5 - контейнер, який затиснутий між газовим модулем і упором, коли відбувається заповнення каналу газом; і Фіг.6а-6f схематична ілюстрація процесу заповнення газом і ущільнення каналу відповідно до пристрою і способу згідно з винаходом. На Фіг.1 показаний приклад складаного контейнера 1, до якого застосовані спосіб і пристрій, що пропонуються. 91226 8 Контейнер головним чином призначений для рідких харчових продуктів, але, безумовно, також може бути призначений для продуктів, що знаходяться в якійсь іншій формі, або для продуктів, призначених для інших цілей. Контейнер містить три гнучких стінки, дві з яких складають бічні стінки 2, а третя утворює донну стінку 3. Стінки сполучені вздовж з'єднувальних частин 4 для утворення відділення 5. Стінки 2, 3 виготовляють з гнучкого і еластичного матеріалу, так що об'єм відділення 5 залежить від відносної відстані між стінками 2, 3. Отже, об'єм відділення 5 безпосереднім чином залежить від міри заповнення контейнера 1. Іншими словами, контейнер являє собою контейнер складаного типу (складаний контейнер). У з'єднувальній частині 4 біля заднього кінця контейнера 1 розташована рукоятка 6. Рукоятка 6 складається з каналу, що заповнюється газом 7, який утворений з'єднувальною частиною 4 і бічними стінками 2 контейнера 1. Під газом переважно мають на увазі повітря, але, безумовно, можуть бути використані і інші гази або навіть рідини. Рукоятка 6 має таку геометрію і міру заповнення, щоб сформувати валик, який легко захоплюється. За допомогою своєї геометрії і заповнення газом рукоятка 6 також додає контейнеру 1 значну жорсткість. Звичайно відносно вибраного матеріалу контейнера бажано, щоб він складався з шаруватої структури, що містить центральний шар з наповнювача на мінеральній основі і зв'язуючого з поліолефіну. Буде зрозуміло, що також можливі і інші матеріали. На Фіг.2 показана заготовка 10 контейнера, відповідна контейнеру 1, показаному на Фіг.1. У заднього кінця заготовки 10 контейнера показаний канал 7, що формує рукоятку, призначений для заповнення газом. У представленому варіанті канал 7 розділений на три частини, які з'єднані одна з одною. Перша частина 12 призначена для формування фактичної рукоятки 6. Таким чином, перша частина 12 являє собою ту частину, яка забезпечує бажану функцію готового контейнера, тобто або вона, подібно до показаного і описаного прикладу, складається з рукоятки, або забезпечує якусь іншу функцію, наприклад, забезпечує надання жорсткості. Друга частина 13 безпосереднім чином з'єднана з першою частиною 12 і утворює вузький канал, який буде описаний нижче. Третя частина 14 безпосереднім чином з'єднана з другою частиною 13. Третя частина 14 в її найпростішій формі складається із зони з отвором 15 в одній бічній стінці 2. Отвір 15 утворює впускний отвір 15 до каналу 7, через який канал буде сполучений з навколишнім середовищем перед заповненням газом і ущільненням. У подальшому описі пристрою і способу використаний термін «вільна поверхня» 16. Він означає поверхню третьої частини 14, яка містить впускний отвір 15 і утворена з'єднувальною частиною 17 навколо третьої частини 14. Друга бічна стінка третьої частини переважно має опуклість (не показана). Призначення цієї опуклості буде описане нижче. 9 Як згадано вище, друга частина 13 складається з вузького каналу. Його основна функція полягає в формуванні поверхні, на якій після закінчення заповнення газом може бути розташований засіб для ущільнення каналу 7. Площа поперечного перерізу другої частини 13 значно менша, ніж площа поперечного перерізу першої частини 12. Вираз «площа поперечного перерізу» в цьому випадку означає площу поверхні, яку між собою можуть складати бічні стінки поперечно до подовжнього напряму каналу. Ця відмінність площі поперечного перерізу означає, що тиск газу в заповнюваному газом і ущільнюваному каналі 7 здатний розширювати до необхідного об'єму першу частину 12, але не другу частину 13. Таким чином, друга частина 13 буде утворювати фактично плоску поверхню також і тоді, коли канал 7 заповнений газом. При цьому ущільнення каналу 7 поперечно другій частини 13 може бути виконане без необхідності первинного витіснення значної кількості газу, перед тим як дві протилежні бічні стінки 2, що утворюють канал 7, можуть бути приведені в контакт одна з одною для ущільнення. Для досягнення такого результату відношення площі поперечного перерізу другої частини 13 до площі поперечного перерізу першої частини 12 повинно становити, щонайменше, 1:150 згідно з геометрією поперечного перерізу, що стосується кола. Однак, буде зрозуміло, що каналу 7 можуть бути надані інші форми, і він може бути ущільнений іншими способами. Надалі пристрій, який призначений для заповнення описаного вище каналу газом, буде описаний з посиланням на Фіг.3. Пристрій може утворювати модуль в обладнанні (не показано), яке використовують для виготовлення готового контейнера із заготовки. Пристрій буде описаний відносно контейнера. Однак буде зрозуміло, що пристрій також може бути використаний на заготовці для контейнера. Пристрій 20 містить упор 21, який в його верхній поверхні 22 має поглиблення 23, див. Фіг.3 і 4. Поглиблення 23 має геометрію, відповідну описаним вище третій 14 і другій 13 частинам каналу 7. В представленому варіанті поглиблення 23 має круглу першу частину 24 і другу частину 25, що має радіальну протяжність по відношенню до першої частини 24, яка співпадає з протяжністю другої частини 13 каналу 7. Однак, друга частина 25 поглиблення 23 ширше другої частини 13 каналу 7. Хоча поглиблення 23 представлено з чашеподібною геометрією в поверхні 22 упора 21, воно може бути утворене у вигляді поглиблення, що проходить через всю товщину упора. Поглиблення переважно виконують з плавним радіусом для запобігання пошкодженню матеріалу контейнера. Упор 21 повинен бути виготовлений з матеріалу з низькою теплопровідністю, наприклад, з ізоляційного скловолокна. «Низька теплопровідність» тут означає, що упор, навіть якщо він оточений нагрівним захватом, який має досить високу температуру для плавлення матеріалу, що використовується в контейнері, буде мати температуру, яка 91226 10 перешкоджає плавленню матеріалу контейнера, який прилягає до упора. Упор також може містити засіб охолоджування (не показаний) для забезпечення прийнятної температури. Ще раз звернемося до Фіг.3, згідно з якою пристрій 20 додатково містить газовий модуль 26, що переміщується в осьовому напрямі до упора 21 для затиску контейнера між упором 21 і газовим модулем 26. При затиску контейнер орієнтують відносно упора таким чином, що друга частина каналу буде розташована над другою частиною поглиблення, а третя частина каналу буде розташована над першою частиною поглиблення. Газовий модуль 26 має перший осьовий канал 27 для подачі газу. Канал 27 відкривається біля свого нижнього кінця, зверненого до упора 21, у вигляді випускного отвору 28. Випускний отвір 28 переважно має круглий поперечний переріз. Канал 27 своїм іншим кінцем з'єднаний з джерелом стиснутого повітря (не показане). Газовий модуль 26 додатково має затискний засіб 29, розташований в поверхні газового модуля 26, зверненій до упора 21. Затискний засіб 29 може складатися з ущільнювального кільця, виконаного з гнучкого матеріалу, яке розташоване в канавці в згаданій поверхні. Однак затискний засіб також може бути сконструйований іншим чином, наприклад, в формі плеча, утвореного у вигляді однієї деталі з газовим модулем. При затиску затискний засіб 29 впливає на поверхню упора 2Ч>, яка знаходиться радіально зовні поглиблення 23. Очевидно, що в зоні над другою частиною поглиблення затискна дія не відбувається. Газовий модуль 26 в тій же самій поверхні радіально всередину від затискного засобу 29 має канавку 30, яка оточує випускний отвір 28. Канавка 30 розташована відносно першої частини 24 поглиблення 23 упора 21 таким чином, що ця канавка 30, якщо дивитися в площині, показаній на Фіг.3, буде знаходитися радіально всередині зовнішньої граничної лінії першої частини 24. Як показано на Фіг.3, канавка 30 сполучається з навколишнім середовищем через другий осьовий канал 33, який утворений в газовому модулі 26. Тепер звернемося до Фіг.5, на якій показано, що канавка 30 при затиску контейнера буде розташована в такому положенні відносно впускного отвору до каналу 7 контейнера, що канавка 30 оточує впускний отвір 15, але в той же час розташована радіально всередині від з'єднувальної частини 17 (див. Фіг.1) контейнера 1, яка визначає третю частину 14 каналу. Положення канавки 30 відносно впускного отвору 15 означає, що коли контейнер 1 затиснутий між упором 21 і газовим модулем 26, і газ подають через канал 27, наростання тиску вище за атмосферний з боку, зверненого до газового модуля, першої бічної стінки, яка оточує впускний отвір 15, буде відвернено. Точніше, наростання тиску вище за атмосферний буде відвернено за допомогою забезпечення контрольованих витоків газу в навколишнє середовище через канал 33, який буде описаний нижче більш детально. 11 Коли канал 7 буде заповнений до створення необхідного тиску, його ущільнюють. Ущільнення може бути здійснене різними шляхами. Просте і переважне рішення полягає у використанні ущільнюючого засобу 34 (див. Фіг.3). Ущільнюючий засіб 34 відповідно містить оправку 35 і нагрівний захват 36. Оправку 35 встановлюють так, щоб вона концентрично оточувала газовий модуль 26. Крім того, оправку 35 встановлюють таким чином, щоб вона була звернена до упора 21 і могла переміщатися до нього в осьовому напрямі для взаємодії з нагрівним захватом 36. Оправка 35 може бути сконструйована різними шляхами, наприклад, з гнучким ущільнювальним кільцем 37. При роботі пристрою оправка 35 призначена для формування упорної поверхні для виступу 38 нагрівного захвату 36. У показаному варіанті нагрівний захват 36 концентрично оточує упор 21. Нагрівний захват 36 має виступ 38, протяжність якого відповідає бажаній ущільнюючій поверхні 39 каналу 7 (див. Фіг.1), тобто ущільненню, яке роз'єднує першу частину 12 каналу 7 з іншою частиною каналу 7. В показаному випадку кільцевий виступ 38 забезпечує кільцеву ущільнюючу поверхню 39 навколо впускного отвору 15 в третій частині 14. Ущільнююча поверхня 39 також може пройти по частині другої частини 13. Далі буде описано функціонування пристрою і, отже, спосіб його дії. Це буде зроблене з посиланням на Фіг.6а-6f. Почнемо з Фіг.6а, згідно з якою контейнер 1 вставляють між опорою 21 і газовим модулем 26. Контейнер орієнтують (не показано) таким чином, що друга частина каналу буде розташована над другою частиною поглиблення в упорі, а третя частина каналу буде розташована над першою частиною поглиблення в упорі. Далі контейнер 1 орієнтують таким чином, що впускний отвір 15 каналу 7 буде звернений до випускного отвору 28 в газовому модулі 26. Як показано на Фіг.6b, контейнер 1 затискають між упором 21 і газовим модулем 26 за допомогою газового модуля 26, переміщуваного в осьовому напрямі для опирання на упор 21, внаслідок чого затискний засіб 29 у взаємодії з верхньою поверхнею 22 упора 21 буде діяти так, щоб затиснути контейнер 1. Після цього, як показано на Фіг.6с, приводять в дію джерело подачі газу (не показане), при цьому газ Р! подають до каналу 7 через впускний отвір 15. Подача газу приводить до того, що спочатку перша і друга бічні стінки в третій частині будуть вигнені в поглиблення 23 упора 21. Однак друга, тобто нижня бічна стінка, буде вигнена в більшій мірі, ніж перша бічна стінка. З цією метою друга бічна стінка буде забезпечена опуклістю, як буде описано далі. Вигинання другої бічної стінки також забезпечують за допомогою газу, що подається, який наштовхується на поверхню, що відкривається впускним отвором 15, другої бічної стінки. Таким чином, подача газу забезпечує початкове розділення бічних стінок в третій частині, що, в свою чергу, приводить до початку зростання тиску вище за атмосферний в третій частині між бічними стін 91226 12 ками. Як описано вище, для запобігання зростанню тиску вище за атмосферний на стороні, зверненій до газового модуля, першої бічної стінки, що оточує впускний отвір 15, тобто на верхній стороні першої бічної стінки, розташована канавка. Гнучкість першої бічної стінки в поєднанні з тиском вище за атмосферний, який створений в третій частині, приводить до того, що перша бічна стінка випрямляється, як показано на Фіг.6d, а це, в свою чергу, приводить до того, що друга частина каналу буде відкрита, формуючи тим самим вільний прохід для газу, що подається до першої частини каналу. Внаслідок виконання канавки 30, що запобігає зростанню тиску вище за атмосферний на верхній стороні першої бічної стінки, подача газу буде відбуватися керованим способом без значних витоків. Очевидно, що відбувається невеликий витік газу, перед тим як перша бічна стінка буде розпрямлена, тобто поки канавка діє для запобігання зростанню тиску вище за атмосферний, однак розпрямлення першої бічної стінки відбувається відразу ж, як тільки буде пущений газ. За допомогою того, що друга бічна стінка 2 в третій частині, яка являє собою бічну стінку, протилежну вільній поверхні 16, виконана з опуклістю (не показана), вигинання і розділення двох бічних стінок 2 при подачі газу буде полегшене. Зокрема, опуклість приводить до локального збільшення поверхні, яке сприяє вигинанню. Подачу газу Ρ1 припиняють, коли в каналі 7 буде досягнутий необхідний тиск. Необхідний тиск може встановити, наприклад, 1-3 бари вище за атмосферний тиск. Потім канал 7 ущільнюють (див. Фіг.6е). Ущільнення переважно виконують за допомогою оправки 35, перемішуваної до упора протилежно нагрівному захвату 36, формуючи при цьому ущільнюючу поверхню 39. Нарешті, як показано на Фіг.6f, газовий модуль 26 і опору 21 відділяють. У той же час оправку 35 і нагрівний захват 36 переміщують один від одного. Таким чином, контейнер 1 може бути вільно видалений з пристрою. Згідно з приведеним вище описом затиск контейнера здійснюють за допомогою осьового переміщення газового модуля, затискаючи при цьому контейнер між затискним засобом газового модуля і упором. Очевидно, що контейнер може бути затиснутий за допомогою ряду різних способів. Згідно з наведеним вище описом газовий модуль може бути переміщений в осьовому напрямі до нерухомо встановленого упора. Буде зрозуміло, що може бути застосований зворотний принцип, у випадку якого упор може переміщатися в осьовому напрямі до нерухомо встановленого газового модуля. Згідно з описом тиск вище за атмосферний порядку 1-3 бар можна вважати прийнятним тиском газу Тиск вище за атмосферний залежить від викристовуваного матеріалу контейнера, головним чином від його товщини. Потрібно розуміти, що даний винахід не обмежений представленими варіантами його здійснення. Отже, в об'ємі винаходу, який визначений тільки прикладеною формулою винаходу, можливі деякі модифікації і варіанти. 13 91226 14 15 Комп’ютерна верстка А. Рябко 91226 Підписне 16 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Yt

Автори англійською

Gustafsson Per

Назва патенту російською

Устройство и способ для заполнения газом канала в контейнере

Автори російською

Густафссон Пер

МПК / Мітки

МПК: B65B 61/00, B31B 1/00, B65D 30/16, B65D 33/06

Мітки: контейнері, спосіб, заповнення, каналу, газом, пристрій

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-91226-pristrijj-i-sposib-dlya-zapovnennya-gazom-kanalu-v-kontejjneri.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій і спосіб для заповнення газом каналу в контейнері</a>

Подібні патенти