HRP20050397A2 - Installation and method for the production of glass stoppers used for sealing bottles - Google Patents

Description

Ovaj izum se odnosi na pogon za proizvodnju staklenih čepova opremljenih glavnim dijelom za zatvaranje boca, posebice boca za vino i pjenušava vina, koji sadrži višedijelni kalup koji u zatvorenom stanju određuje negativ odlijeva čepa kojeg će se proizvesti, sustav za opskrbu kalupa rastaljenim staklom, prešu sa više mjesta i sustav za uklanjanje i daljnje rukovanje proizvedenim staklenim čepovima, kao i drugim staklenim čepovima proizvedenim u takvom pogonu.

Stakleni čepovi za zatvaranje boca poznati su otprije. Oni se obično proizvode takozvanom metodom ubrizgavanja - npr. rastaljeno staklo koje popunjava šuplji prostor kalupa ubrizgava se u zatvoreni kalup s donje ili s gornje strane. Nakon odgovarajućeg hlađenja, skrućena staklena nit koja nastane na dovodnoj strani treba se odrezati. U ovom postupku nedostatak nije samo u tome da mjesto reza mora biti smrvljeno i ispolirano kako bi se dobila glatkoća stakla, već se i u rezervoaru javlja znatna količina preostalog stakla, te se ono mora ukloniti ili, alternativno, reciklirati. Općenito, za ovaj ubrizgavajući postupak za proizvodnju staklenih čepova možemo reći da je tehnički složen i, prema tome, skup.

Cilj ovog izuma jest pribaviti pogon za proizvodnju staklenih čepova za zatvaranje boca koji će, s jedne strane, osigurati proizvodnju staklenih čepova u skladu s točno predodređenim oblikom i, s druge strane, dopustiti dramatično smanjenje troškova proizvodnje, a time i omogućiti upotrebu takvih staklenih čepova, naknadno kompletiranih s elastičnim zatvaračem, u velikim količinama, te ujedno omogućiti uobičajene čepove za zatvaranje kao zamjenu.

Pogon, u skladu sa izumom, uključuje višedijelni kalup koji u zatvorenom stanju određuje negativ odlijeva čepa kojeg će se proizvesti, sustav za opskrbu kalupa rastaljenim staklom, automatsku prešu sa više stanica i uređaj za uklanjanje i daljnje rukovanje proizvedenim staklenim čepovima; za ovaj pogon je karakteristično i to da se kalup oformljuje pomoću baznog dijela sa djelom za izrezivanje koji odgovara prvom dijelu duljine čepa, potom od središnjeg dijela koji se sastoji od dva elemenata kalupa koji se mogu pomicati jedan naprama drugome i okomito na longitudinalnu os kalupa, te mogu biti spojeni u procesu samocentriranja i određivati šuplji prostor koji odgovara drugom dijelu duljine čepa i barem jednoj glavnoj regiji glavnog dijela u spojenom stanju, i u stanju u kojem dodiruje bazni dio, te od gornjeg dijela koji zatvara šuplji prostor glavnog dijela a opremljen je centralnim batom za tlačenje, pokretljivim duž osi s obzirom na gornji dio, za formiranje udubljenja za kompenziranje tolerancije u glavnom dijelu čepa.

Moguće je u ovakvim pogonima, unatoč neizbježnim fluktuacijama težine staklene mase potrebne za opskrbu kalupa te neizbježnim promjenama u obujmu kalupa izazvanih nužnim procesom čišćenja kalupa, trajno zadovoljiti predodređene zahtjeve za točnošću specifičnim dizajnom kalupa s jedne strane, te dopuštanje kompenziranja tolerancije u glavnom dijelu dijelu čepa, s druge strane.

Posebno povoljan aspekt ovog izuma okarakteriziran je time što se šuplji prostor kalupa spojen sa srednjim dijelom proteže uzduž osi prema gore iza ravne površine glavnog dijela i gornjeg dijela s pridruženim batom za tlačenje koji zatvara šuplji prostor glavnog dijela, te se uključuje u istom obliku s vratnim prstenom u šuplji prostor određen dijelovima kalupa, pri čemu je vanjski promjer vratnog prstena manji od vanjskog promjera glavnog dijela.

Na ovaj način, gornji se dio čepa - do granice do koje se djeluje na njegove vanjske radijalne obrise - oblikuje u šupljem prostoru kojeg tvore dijelovi kalupa. Ravna površina glavnog dijela omeđena je prstenastim vratom i zatvaračem gornjeg dijela kalupa. Kada je kalup zatvoren, položaj linije koja odvaja gornji dio kalupa i dijelove kalupa koji oblikuju središnji dio kalupa odabire se tako da linija bude disponirana ispod ravne površine u dijelu zaobljivanja čepa. Na ovaj se način sa sigurnošću eliminira svako uznemiravanje, posebice nastanak brusa koji ometa normalno funkcioniranje pogona, te je dodatno osigurana savršenost plohe gornje ravne površine i gornje cilindrične površine glavnog dijela.

Elementi kalupa kojima su određena pojedina područja kalupa napravljeni su tako da se sami centriraju kada se zajedno pomiču, a upravo zbog toga su površine kalupa, koje u zatvorenom stanju međusobno dolaze u kontakt, opremljene sa komplementarnim članovima za zatvaranje kalupa koji ne dopuštaju bočni pomak. Spriječavanje bočnog pomaka važno je radi obzerviranja kriterija preciznosti. S tim u vezi pribavljanje uređaja za centriranje između srednjeg i gornjeg dijela predstavlja posebno povoljan efekt.

Slijedeće posebno svojstvo ovog izuma odnosi se na činjenicu da je stanica za opskrbu kalupa staklenom masom dizajnirana da simultano djeluje i kao stanica za provođenje postupka prešanja. Na ovaj način postiže se značajan napredak u poboljšanju kvalitete staklenih čepova, jer se proces tlačenja odvija odmah nakon što staklena masa uđe u kalup; tj. bez značajnog gubitka vremena; stoga se još uvijek relativno rastaljeno staklo vrlo brzo raspoređuje sa svih strana unutar kalupa, što na kraju rezultira visokom kvalitetom površine gotovog proizvoda.

Korišteni sustav punjenja napravljen je tako da pojedine staklene mase mogu pasti na dno kalupa bez da dotiču stijenke središnjeg dijela kalupa, te je zbog toga odabrano da odnos promjera i dužine pojedinih staklenih masa bude u rasponu od oko 1 : 3.5, a također je postignuto da je duljina staklene mase veća od dubine ukupnog šupljeg prostora kalupa. Jednako važna mjera koja osigurava visoku kvalitetu proizvedenih staklenih čepova je ta da se u dovodnoj stanici za centriranu opskrbu kalupa staklenom masom sa podesivom visinom pada nalaze kanali za pad i usmjeravanje. Sa navedenom podesivom visinom pada, koja npr. može biti u rasponu od otprilike 1 m, može se staklenoj masi pružiti dosta kinetičke energije, tako da energija udara staklene mase u šupljini kalupa bude dostatna da rastaljeno staklo naglo dođe u kontakt sa cijelom stijenkom kalupa, skroz do gornjeg dijela, kada vratni prsten i bat započinju sa dijelovanjem. Ovaj žestoki udar i razlijevanje po cijeloj unutrašnjosti kalupa omogućavaju visoku kvalitetu stakla ili proizvoda.

Kalup, koji se sastoji od pojedinih komponenti, poželjno je postavljen tako da slobodno lebdi u držaču kalupa, konkretno pomoću držača u obliku ogrlice, tako da se ispod kalupa formira prazni prostor u kojeg mogu pasti ostaci stakla ili čepova sa greškom, koji potom mogu biti odnešeni bez bilo kakvog ometanja rada kalupa.

Kako bi se osiguralo eliminiranje sklonosti otpuštanja stakla iz specifičnih dijelova stijenki kalupa tijekom procesa hlađenja, što može smanjiti kvalitetu, u skladu sa izumom odmah slijedi dodatno mehaničko ili pneumatsko tlačenje na jednoj ili više stanica smještenih nizvodno od stanice za opskrbu i prešanje, što rezultira stabilizacijom vanjske površine. Iz tog razloga se na konkavnu i/ili ravnu plohu djeluje pritiskom komprimiranog zraka ili također pomoću bata za tlačenje u kratkom vremenskom periodu, npr. približno pola sekunde.

Uređaj koji postaje aktivan izravno nakon procesa tlačenja poželjno se koristi za kratkotrajno zagrijavanje konkavnog područja glavnog dijela kako bi se procesi sužavanja ograničili na ovo područje koje ne predstavlja funkcionalnu površinu. Ako se želi spriječiti ili minimizirati kolaps površine do kojeg može doći u ovoj ne-kritičnoj regiji, valja poželjno koristiti bat za tlačenje sa konkavnim završetkom tako da se prvotno stvoreno konveksno područje može promijeniti u ravno nakon skraćivanja, čime se dobije proizvod više kvalitete.

Gore opisane mjere također pridonose u velikoj mjeri činjenici da tolerancije u području gdje će biti stavljen pečat mogu biti predodređene na strogo definiran način, te da ih se može precizno opaziti, što je od vrlo velike važnosti za besprijekorno funkcioniranje gotovog staklenog čepa u kooperaciji sa bocom koju zatvara.

Stakleni čep, u skladu sa izumom za zatvaranje boca, koji je posebno pogodan za prihvaćanje elementa prstenastog pečata u prijelazno područje između glavnog dijela i dijela za začepljivanje okarakteriziran je time da je izrađen kao tlačeni stakleni čep i da se udubljenje tanjurastog oblika sa ili bez natpisa sastoji od glavnog dijela spojenog na dio za začepljivanje.

Volumen ovog udubljenja ne mora ostati konstantan tijekom proizvodnje mnoštva takvih staklenih čepova, no karakteristično je za staklene čepove, u skladu sa izumom, da ovaj volumen varira do određene granice kako bi se kompenzirale tolerancije kod staklenih masa i/ili promjena u šupljem prostoru kalupa.

Na djelu za začepljivanje, odmah do glavnog dijela za stavljanje prstenastog pečata, nalazi se prstenasto udubljenje za primanje prstenastog pečata, konkretno pečata koji je L-oblika u poprečnom presjeku, pri čemu je dio pečata L-oblika disponiran u udubljenju napravljen u obliku prstena, a dio pečata L-oblika koji se veže na donju stranu glavnog dijela oblikovan je u obliku spljoštenog prstena; tako da ovaj dio pečata oblika s oblikom spljoštenog prstena leži između gornjeg dijela boce i glavnog dijela.

Stakleni čepovi za zatvaranje boca su u praksi izloženi znatnim pritiscima i napinjanjima, pri čemu oštećenja čepova mogu rezultirati s ograničavanjem njihove funkcije te predstavljaju i rizik za krajnjeg potrošača. Sukladno tome, postoji velik interes za osiguravanje da se čepovi što manje oštećuju na putu između proizvodnje u staklenoj preši do odlaganja u reciklažni kontejner za staklo.

U skladu sa ovim izumom, postoji mogućnost da se značajno poveća neosjetljivost ovih čepova na mehanička oštećenja, te se iz tog razloga su stakleni čepovi podvrgavaju kontroliranom procesu otvrdnjavanja odmah nakon uklanjanja kalupa u preši.

Tijekom ovog procesa otvrdnjavanja stakleni čepovi se prvo zagrijavaju do visoke uniformne temperature, konkretno u rasponu od oko 500 do 600°C, i potom se vrlo intenzivno hlade pomoću struje zraka, pri čemu se vanjski dio staklenog čepa zbog ovog intenzivnog hlađenja hladi veoma brzo, a time i stabilizira.

Kako je staklo vrlo slab vodič topline, potrebno je neko vrijeme da toplina iz središta staklenog čepa dospije na površinu gdje je rasprši struja zraka. Tijekom hlađenja srži staklenog čepa, ta srž se nastoji stisnuti ili sabiti, što spriječava već ohlađena i čvrsta vanjska kora. Posljedica ovoga je nastanak vrlo jakih sila rastezanja u unutrašnjosti staklenog čepa koje se kompenziraju i izjednačavaju pomoću odgovarajućih tlačnih sila unutar vanjske kore.

Stakleni čep toplinski otvrdnut kontroliranim hlađenjem, sukladno ovom izumu, ima znatne sile sažimanja u vanjskim dijelovima, a to znači da prije pucanja čepa vanjski dijelovi moraju biti izloženi prvo silama rastezanja koje su više od sila sažimanja induciranih kontroliranim hlađenjem. Prema tome, stakleni čep ima znatno povećanu čvrstoću prilikom upotrebe.

Ova visoka čvrstoća staklenog čepa, u skladu sa ovim izumom, pokazuje odlične sigurnosne aspekte kod rukovanja i praktične primjene staklenih čepova te također osigurava uvijek apsolutno sigurno zatvaranje boca. Ovo ne bi moglo biti osigurano na zahtijevani način ako bi čep bio imalo oštećen ili ako bi bila oštećena potporna površina za pečat.

Takvo uznemirujuće oštećenje može posebice nastati i u stroju za punjenje boca; međutim, toplinski otvrdnuti čepovi u skladu sa ovim izumom su znatno manje osjetljivi na takve rizike od oštećenja.

Ako je, međutim, čep napravljen u skladu sa ovim izumom stvarno oštećen, npr. ogreban ili slično, on će zbog velikih pritisaka koji postoje u staklu odmah biti rastavljen u mnoštvo manjih dijelova; što drugim riječima predstavlja praktički automatsko izdvajanje oštećenih čepova. Raspadanje na sitne dijelove također predstavlja prednost u aspektima sigurnosti.

Izvedba postrojenja u skladu s ovim izumom biti će opisana slijedećim paragrafima popraćenim referencama na slike. Slike prikazuju:

Slika 1 shematski prikaz aksijalnog presjeka kalupa kojeg se koristi unutar pogona za proizvodnju staklenih čepova;

Slika 2 shematski prikaz aksijalnog presjeka izvedbe varijante sustava u kojem kalup za stlačivanje slobodno lebdi u držaču kalupa;

Slika 3 prikaz koji u biti odgovara Slici 2, sa dva kalupa, koji se međutim, istovremeno primaju u držač kalupa; i

Slika 4 daljnji shematski prikaz aksijalnog presjeka, približno analogan Slici 1, sa posebno povoljnim aspektom i realizacijom odgovarajuće interakcije između elemenata kalupa i gornjeg dijela kalupa.

U skladu sa Slikom 1, kalup prikladan za proizvodnju stlačenog staklenog čepa 10 u skladu sa izumom uključuje bazni dio 1, srednji dio 2 i gornji dio 3 kojem pripada bat za tlačenje 5, pomičan u smjeru osi.

Bat za tlačenje 5, poželjno cilindrični, vođen je odvojeno ili precizno u gornji dio kalupa 3, a podupiran je u odnosu na taj gornji dio putem mnoštva kompresivnih opruga 6, postavljenih tako da tvore prsten, centralno postavljena kompresivna opruga ili pneumatskih cilindara na taj način da, tijekom postupka zatvaranja kalupa, gornji dio 3 prvi dođe u kontakt sa srednjim dijelom 2 i tek onda bat za tlačenje 5 dođe u položaj zatvaranja.

Dio za odsjecanje 7 nalazi se na baznom dijelu 1 koji je zatvoren na donjoj strani klipom 4, čiji je promjer manji od površine baze dijela za odsjecanje 7. Ovaj klip 4 ima ravan, konkavan ili konveksan oblik ili kraj formiran po željenom obliku za glavni proizvod, te je podupiran pomično u smjeru osi. Klip 4 preuzima funkciju izbacivanja s obzirom na gotovi stakleni čep kada se kalup otvori. Posebna je prednost dizajnirati osnu pokretljivost klipa 4 na načina da ga se može povući nazad u procesu dodavanja sirovine, pri čemu se povećava šuplji prostor unutar kalupa. Na ovaj je način postignuto poboljšanje u dodavanju sirovine budući da se produžena kap može primiti u kalup na posebno povoljan način sa povučenim klipom, tako da gornji dio kalupa početno ostaje slobodan, odnosno ne dolazi u kontakt sa rastaljenim staklom. Na taj način se i eliminira opasnost od neželjenog naginjanja i ljuljanja produžene kapi stakla. Prilikom zatvaranja kalupa, klip 4 i bat za tlačenje 5 mogu se pomicati u suprotnim smjerovima.

Blago stožasti oblik donjeg dijela čepa 10 predodređen je dijelom za odsjecanje 7. Diskontinuitet 13 pribavljen je na prijelazu od baznog dijela do srednjeg dijela vanjskog obrisa čepa, s obzirom da se u ovoj točci odvija prijelaz sa stožastog dijela na cilindrični dio. Glavni dio 11 u obliku diska, povezuje ovaj cilindrični dio čepa 10, a njegov vanjski obris predodređen je u ovom slučaju, srednjim dijelom 2 i gornjim dijelom kalupa 3. Objašnjenje poželjne izvedbe s obzirom na navedeno biti će objašnjeno zajedno sa referencom na Sliku 4.

Dvije polovice kalupa 8, 8' srednjeg dijela 2, napravljene su na način da se samocentriraju kako bi se izbjegao bočni pomak prilikom njihovog sastavljanja. One određuju šuplji prostor 9 koji se zatvara gornjim dijelom 3. Ovaj šuplji prostor 9 određen na ovaj način može se postaviti vrlo precizno, pa kalup osigurava, s obzirom na oblik, ne samo precizno prethodno postavljanje dimenzija debljine prstenastog glavnog dijela, već i ravnu površinu visoke kvalitete na prednjoj strani čepa.

Tvorba udubljenja 12 na vršnom dijelu, pomoću bata za tlačenje 5, je od velikog značaja, budući da se dopuštena odstupanja staklenih masa i/ ili promjena u šupljem prostoru kalupa, a koji potječu od zahtijevanih postupaka čišćenja, mogu kompenzirati ovim udubljenjem tako da se zahtjevi za preciznošću vanjskih obrisa čepa 10 uvijek mogu osigurati.

U vezi rada kalupa, u skladu sa izumom, dovođenje staklenih masa pomoću uređaja za opskrbu može se izvoditi tako da formirane staklene mase mogu slobodno padati na dno baznog dijela 1. Pri tom dolazi do sudara produžene staklene mase sa stijenkama kalupa te se ona razlijeva po stijenkama zatvorenog kalupa, kojeg se zatvara pomoću gornjeg dijela 3, kada staklena tvar potpuno napuni šuplji prostor 9.

Slika 4 prikazuje jednu izvedbu koja u biti odgovara prethodno opisanom pogonu, ali poboljšanu, pri čemu je glavni dio 11 uvelike predodređen srednjim dijelom kalupa 2. Za ovu svrhu je šuplji prostor 9, određen dijelovima kalupa 8, 8', vođen prema gore u okomitom smjeru, preko ravne površine 14 glavnog dijela 11 i gornjeg dijela 3 sa pridodanim batom za tlačenje 5 koji zatvara šuplji prostor glavnog dijela. Glavni dio odgovara prstenastom vratu 20 koji je ulazi, po principu komplementarnosti oblika, u šuplji prostor 9 kojeg određuju odijeljeni dijelovi kalupa 8, 8'. U zatvorenom stanju kalupa, prikazanog na lijevoj polovici prikaza, gornji dio 3 sjeda na prstenasto uzdignuće 19 odijeljenih dijelova kalupa 8, 8'. Vanjski promjer prstenastog vrata 20 je manji od vanjskog promjera glavnog dijela 11. Zrakasta vanjska površina prstenastog vrata 20 je konkavno zakrivljena, zbog čega je linija razdvajanja disponirana između gornjeg dijela 3 kalupa i srednjeg dijela 2, ispod ravne površine 14, tako da se spriječi bilo kakva formiranje brusa na području ravne površine 14 koja predstavlja funkcionalnu površinu.

Na taj način je kvaliteta proizvedenog čepa dodatno povećana i eliminira se mogući izvor robe s greškom.

Pribavljen je i uređaj za centriranje 21, koji također dobro funkcionira na različitim temperaturama, te pridonosi dostizanju konstantno visoke kvalitete. Utori označeni prekriženom kvadrilateralom smješteni su koncentrično oko vratnog prstena 20, te su montirani na elemente kalupa 8, 8', dok su pridruženi kljunovi koji ulaze u utore pribavljeni na gornjem djelu kalupa 3. Utori i odgovarajućih kljunovi mogu biti raspodijeljeni i obratno, ovisno o njihovom položaju.

Vrlo je važno za sve opisane izvedbe pogona sukladne ovom izumu, da se unos rastaljene staklene mase u kalup i zatvaranje kalupa koje je povezano sa završnim oblikovanjem staklene mase, odvijaju zajedno sa postupkom tlačenja na jednoj stanici. Ovo osigurava minimalizaciju vremenskog raspona između dobavljanja staklenih leća i vađenje staklenih čepova iz kalupa, što opet osigurava visoku kvalitetu.

Kanal za pad i usmjeravanje poželjno je smješten na stanici za dovod sirovine kako bi se postigla željena visoka kvaliteta proizvedenog staklenog čepova. Spomenuti kanal za pad i usmjeravanje omogućuje otpuštanje staklene mase sa definirane visine iznad kalupa i ubrzanje te mase pomožu gravitacije, tako da dođe do praktički direktnog kontakta rastaljenog stakla sa svim stijenkama kalupa do i unutar regije u kojoj tlačenje postaje efektinje preoblikovanjem kinetičke energije koja nastaje prilikom udara staklene mase o stijenku kalupa. Uzevši u obzir da može doći do pogoršanja kvalitete proizvoda na specifičnim površinama kalupa bez ove mjere opreza, s obzirom na stvrdnjavanje tanke staklene površine, ovaj neželjeni efekt se sa velikom sigurnošću uklanja uređajem koji dovodi staklene mase, koji je ranije opisan, putem gotovo okomitog kanala za pad i usmjeravanje, koji također dodatno može imati i efekt na formiranje staklene mase.

Zahtijevano je uređajem koji dovodi sirovinu i procesom tlačenja, koji se odvijaju na istoj postaji za gornji dio 3 preše sa batom za tlačenje 5, da sustav bude izrađen tako da se može okretati ili pomicati, a to se može osigurati, na primjer, putem odgovarajućeg zupčane vodilice u obliku slova S. S tim u vezi je važno da se ova pokretna tlačna jedinica pokrene tijekom pada staklenog čepa, ubrza za vrijeme okretanja zupčanika, te se opet zakoči prije zatvaranja kalupa kako bi se izbjegle smetnje i osiguralo što kraće vrijeme ciklusa.

Kako bi se onemogućilo otpuštanje stakla iz kalupa u neželjenoj točci tijekom procesa hlađenja, što može dovesti do skupljanja i zbog toga manje kvalitete, poželjno se na jednoj od stanica nizvodno od stanice za dodavanje i tlačenje provodi dodatno mehaničko ili pneumatsko tlačenje za stabilizaciju vanjske površine. S tim u skladu se postupak tlačenja odvija u području glavnog dijela 11, tj. u području udubljenja 12, i opcionalno, na ravnoj površini 14 koja okružuje ovo područje.

Da se ograniče procesi skupljanja na područje koje nije kritično, s obzirom na funkciju skupljanja, područje udubljenja 12 u vršnom dijelu 11, poželjno se ponovno zagrijava, direktno i kratko, na primjer plamenikom, odmah nakon postupka tlačenja. Zagrijavanje mora biti ograničeno na ovo područje udubljenja. Na ovaj način je postignuto da se efekti nastali skraćivanjem ograniče samo na nekritično područje udubljenja i da nemaju utjecaja na funkcionalne površine, posebno ne na ravnu površinu 14, koja predstavlja funkcionalnu površinu.

Ako je potrebno ukloniti, ili smanjiti na najmanju mjeru, površinu uleknuća udubine 12, nastalog skraćivanjem, može se upotrijebiti bat za tlačenje 5 sa konkavnim krajem, zato što se udubljenje 12 može na ovaj način najprije konveksno oblikovati i onda promijeniti u praktički ravnu površinu skraćivanjem.

Sve ove mjere pridonose tehničkim zahtjevima, s obzirom na visoku preciznost, i estetskim zahtjevima, s obzirom na izgled staklenog čepa proizvedenog u masovnoj proizvodnji takvih staklenih čepova. Nadasve pridonose i dopuštenim odstupanjima u području pečata, koji će kasnije biti stavljen, a koji mora biti vrlo precizno vidljiv.

Potrebno hlađenje kalupa primarno se odvija emisijom topline, s time da se kalup već može otvoriti nakon relativno kratkog vremena, a napravljeni se čep, koji još uvijek ima temperaturu od oko 500°C na vanjskom dijelu, može ukloniti. Uklanjanje čepa nakon otvaranja kalupa odvija se pokretom izbacivanja i to pomoću klipa 4 i usisnog dijela povezanog sa glavnim dijelom. Na ovaj način spriječeno je bilo kakvo zaglavljivanje čepa u kalupu.

Ovako uklonjen čep može bočno biti uhvaćen kliještima i odveden putem pokretne trake, uz istovremeni rotirajući pokret koji dovodi ravnu površinu 14 prema dolje na transportni remen koji odvodi na traku za hlađenje. Nakon odgovarajućeg hlađenja, čepovi se postavljaju u red na slijedeću transportnu traku uz istovremenu korištenje tzv. jednostruke linije, gdje se čepovi automatski provjeravaju i gdje im se dodaje elastični zatvarač.

Nakon toga slijedi pakiranje, obično u formi paleta, sa oko 900 komada po jednom kvadratnom metru, tako da se, ako se iskoriste moguća 33 sloja unutar palete, može zajedno upakirati približno 30,000 čepova, pri čemu se dostigne oko 0.8 tona. To znači da je bez problema moguće transportirati kamionom oko 33 palete ili približno 1 milijun čepova pa su, prema tome, troškovi prijevoza po komadu zanemarivi. Izum tako omogućuje rad određenih pogona za proizvodnju staklenih čepova na terenu koji im najbolje odgovara, s obzirom da su troškovi prijevoza čepova do mjesta njihove upotrebe, po komadu, zanemarivi.

Za praktičnu upotrebu pogona u skladu sa izumom, vrlo je važno da stakleni čpovi izađu iz uređaja za tlačenje kompletni i spremni za korištenje, te da nije potrebna nikakva dodatna obrada, te da je količina stakla koje se obrađuje jednaka količini u staklenim čepovima koji nastaju, a to znači da tijekom proizvodnje uopće nema staklenih otpadaka. Također je vrlo važno za ekonomiju pogona da se stakleni čepovi potpuno automatski transportiraju od tlačnog kalupa na traku za hlađenje te se automatski s nje uklanjaju, kontroliraju, kompletiraju ili pakiraju na samom njenom kraju.

Slika 2 prikazuje poželjnu izvedbu na shematski način, sa držačem kalupa 16 u kojem srednji dio kalupa 2, sastavljen od baznog dijela 1, srednjeg dijela 2 i gornjeg dijela 3, gotovo slobodno lebdi. Ovakvim držačem kalupa postignuto je da otpaci stakla ili cijeli čepovi koji se ne mogu transportirati, jednostavno padnu u slobodni prostor 17 i od tamo se uklone. Na ovaj je način osigurano i da takvi otpaci stakla ili čepovi ili dijelovi čepova ni na koji način ne ometaju pokret zatvaranja oblika, kao što bi bio slučaj da kalupi moraju kliziti na baznu ploču na konvencionalni način, i da tlačne sile potiču odozgo odakle se prenose direktno sa kalupa na baznu ploču i tamo apsorbiraju. U slučaju korištenja sukladnog ovom izumu, držača kalupa 6, kalup je pridržan baznim dijelom 18 koji je pojedinačno povezan sa kalupom, a pokraj kojeg nastaje potrebno slobodno mjesto 17.

Slika 3 u biti odgovara prikazu u skladu sa Slikom 2; no, u ovom slučaju se u držač kalupa primaju dva kalupa istovremeno, kako bi se dozvolio dvostruki pad i na taj način se istovremeno dobila dva staklena čepa 10. Također je postignuta pojedinačna potpora pojedinog kalupa putem baznog dijela 18 uz istovremeno formiranje slobodnih prostora 17, koji nastaju ispod kalupa.

Kako bi se uzele u obzir napetosti prilikom udara, a koje nastaju tijekom rukovanja staklenim čepovom i posebice kod zatvaranja boca, te kako bi se dodatno povećala sigurnost protiv nastanka mogućh lomova u području spojnica, u skladu sa izumom, na ravnu je površinu dodan jedan prigušni sloj, najčešće od plastike. Na analogan se način takav prigušni sloj može pribaviti i pomoću aluminijskog pokrova smještenog naspram planarne površine čepa, pri čemu se spomenuti aluminijski pokrov postavlja prevlačenjem preko čepa kao dio procesa zatvaranja boca. Opcionalno se između čepa i aluminijskog pokrova može koristiti i labavi element za prigušivanje.

Debljina sloja za prigušivanje kojeg se postavlja na ravnu površinu čepa odgovara tankoj foliji a on može, na primjer, biti postavljen valjanjem i naknadnim stvrdnjavanjem.

Lista referentnih brojeva

[image]

Claims (31)

1. Pogon za proizvodnju staklenih čepova opremljenih glavnim dijelom za zatvaranje boca, posebice boca za vino i pjenušava vina, koji se sastoji od višedijelnog kalupa koji u zatvorenom stanju određuje negativ odlijeva čepa kojeg će se proizvesti, sustava za opskrbu kalupa rastaljenim staklom, preše sa više stanica i sustava za uklanjanje i daljnje rukovanje proizvedenim staklenim čepovima, naznačen time da kalup tvore bazni dio (1), sa dijelom za odsjecanje (7) koji odgovara duljini prvog dijela čepa; srednji dio (2) koji se sastoji od dva odvojena elementa kalupa (8, 8'), koji se međusobno mogu zamijeniti i okomiti su na longitudinalnu os kalupa (15), i koji se mogu spojiti samocentriranjem i koji određuju šuplji prostor (9) koji odgovara duljini drugog dijela čepa i barem glavnom području glavnog dijela (11) u spojenom stanju te u stanju kontakta sa baznim dijelom (1); i gornjeg dijela (3), sastavljenog od središnjeg bata za tlačenje (5), pomičnog u smjeru osi s obzirom na gornji dio (3), koji zatvara šuplji prostor glavnog dijela za formiranje udubljenja za kompenziranje tolerancije u glavnom dijelu (11) čepa (10).

2. Pogon prema zahtjevu 1, naznačen time da se šuplji prostor (9), određen elementima kalupa (8, 8') koji tvore središnji dio (2), proteže aksijalno preko ravne površine (14) glavnog dijela (11) i veže glavni dio (11) na njegovoj vanjskoj periferiji, s jedne strane, te na radijalno prema van izloženoj marginalnoj ravnoj površini (14), s druge strane.

3. Pogon prema zahtjevu 2, naznačen time da gornji dio (3), sa centralno navođenim batom za tlačenje (5) koji zatvara šuplji prostor glavnog dijela, ima prstenasti kljun (20) koji ulazi, po principu komplementarnosti oblika, u šuplji prostor (9) određen odvojenim dijelovima kalupa (8, 8'), pri čemu je vanjski promjer prstenastog kljuna (20) manji od vanjskog promjera glavnog dijela (11).

4. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da je dio za odsjecanje (7) baznog dijela (1) s donje strane povezan s klipom (4) koji ima funkciju izbacivanja i čiji je promjer kraja manji od bazne površine dijela za odsjecanje (7); te da je bazni dio (1) konkretno napravljen od jednog dijela.

5. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da se duljina prvog dijela čepa širi, poželjno čunjasto, počevši od bazne površine glavnog dijela (1) do pozicije (13) diskontinuiteta promjera čepa.

6. Pogon prema zahtjevu 5, naznačen time da elementi kalupa (8, 8'), koji čine srednji dio (2), a mogu se spojiti samocentriranjem, tvore, s jedne strane, drugi dio duljine čepa, konkretno cilindričnog oblika i smanjenog promjera koji se proteže od pozicije (13) diskontinuiteta do glavnog dijela, i, s druge strane, od glavnog dijela (11), poželjno oblikovanog u obliku diska, preko praktički njegove ukupne visine.

7. Pogon prema zahtjevu 6, naznačen time da se, kad je kalup zatvoren, crta razdvajanja između gornjeg dijela kalupa (3) i elemenata kalupa (8, 8'), koji tvore srednji dio kalupa (2), disponira ispod ravne površine (14) čepa (10) u području zaobljenja čepa.

8. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da gornji dio (3) kalupa tvori ravnu površinu (14) na glavnom dijelu u obliku diska (11), s jedne strane, te područje zaobljenja, s druge strane, koje se sjedinjuje u cilindrični vanjski obris glavnog dijela (11).

9. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da je promjer bata za tlačenje (5) veći od promjera duljine drugog dijela čepa.

10. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da bat za tlačenje (5) funkcionira na način da zaostaje s obzirom na gornji dio kalupa (3) i centralnu kompresionu oprugu, mnoštvo kompresionih opruga (6) postavljenih u oblik prstena ili barem jedan pneumatski cilindar koji pristaje/pristaju između bata za tlačenje (5) i gornjeg dijela (3).

11. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da se klip (4), koji ima funkciju izbacivanja, može pomaknuti u poziciju povlačenja prilikom čega se poveća dubina kalupa tijekom postupka ubacivanja sirovine.

12. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da se, uz gornji dio kalupa (3) postavljen uz lateralni pomak, inače zatvoreni kalup puni sustavom za punjenje koji je stvoren za rad sa kapima staklenih masa koje padaju kroz srednji dio kalupa bez dodirivanja i čiji je omjer promjera i duljine u rasponu od približno 1 : 3.5, a čija je duljina posebno izabrana da bude veća od dubine šupljeg prostora kalupa.

13. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da stanica napravljena za prihranjivanje kalupa sa staklenom masom istovremeno služi i kao stanica za provođenje procesa tlačenja.

14. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da je na stanici za ubacivanje sirovine prihranjen kanal za pad i usmjeravanje za centrirano, s obzirom na kalup, dovođenje staklenih masa s podesivom visinom pada.

15. Pogon prema zahtjevu 14, naznačen time da se kanal za pad i usmjeravanje proteže sa blagim nagibom prema vertikali koja leži u rasponu od oko približno 2° do 8°, te opcionalno ima veliki polumjer otklona na strani kalupa za postizanje okomitog prihranjivanja staklenom masom.

16. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da je za svaku stanicu koja dolazi nakon stanica za prihranu sirovinama i tlačenje, pribavljen popratni uređaj koji djeluje mehanički ili pneumatski na udubljenje (12) na glavnom dijelu (11) čepa (10).

17. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da je pribavljen uređaj za kratkotrajno zagrijavanje područja udubljenja (12) glavnog dijela (11), koji postaje efektivan izravno nakon procesa tlačenja.

18. Pogon prema zahtjevu 17, naznačen time da je krajnji dio bata za tlačenje (5) konkavnog oblika.

19. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da su barem na dva elementa kalupa (8, 8'), koji čine srednji dio (2), montirani oblikom komplementarni članovi na površinama koje gledaju jedna prema drugoj i koje dolaze u kontakt u zatvorenom stanju, i da je uređaj za centriranje (21) preferirano pribavljen između srednjeg dijela (2) i gornjeg dijela (3).

20. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da se svaki kalup, koji se sastoji od baznog dijela (1), srednjeg dijela (2) i gornjeg dijela (3), nalazi na držaču kalupa (16) pri čemu oblikuje slobodni prostor (17) sa donje strane.

21. Pogon u skladu sa zahtjevom 20, naznačen time da su bazni dio (1) i srednji dio (2) poduprijeti u odnosu na okomite sile tlaka koje nastaju kroz na njih povezani bazni dio (18).

22. Pogon prema bilo kojem od prethodnih zahtjeva, naznačen time da je za kontinuiranu proizvodnju staklenih čepova, mnoštvo kalupa smješteno na okretnu platformu te da ih se može puniti jednostrukim ili dvostrukim sustavom ubacivanja sa određenim staklenim masama putem kanala za usmjeravanje, tako da stakleni čepovi (10), otvrdnuti konvektivnim hlađenjem, mogu biti uklonjeni iz pojedinih kalupa na postaji za uklanjanje koja se nalazi iza postaje za punjenje, pomoću klipa (4) koji se nalazi na baznoj strani te pomoću usisnog podizača, i biti prenešeni na transportnu traku putem kliznog uređaja za transport povezanog sa glavnim dijelom (11).

23. Pogon u skladu sa zahtjevom 22, naznačen time da traka za hlađenje slijedi iza transportne trake i da velik broj čepova (10) može biti prenesen na nju sa transportne trake postupkom transverznog istiskivanja.

24. Pogon u skladu sa zahtjevom 22, naznačen time da su jednotračna linija, linija na kojoj se čepovi provjeravaju, i stanica za dodavanje pečata postavljeni nizvodno od trake za sušenje, te da je potom pribavljena jedinica za prijenos gotovih čepova na paletu.

25. Pogon za proizvodnju staklenih čepova opremljenih glavnim dijelom za zatvaranje boca, posebice boca za vino i pjenušava vina, koji se sastoji od višedijelnog kalupa koji u zatvorenom stanju određuje negativ odlijeva čepa kojeg će se proizvesti, sustava za opskrbu kalupa rastaljenim staklom, preše sa više stanica i sustava za uklanjanje i daljnje rukovanje proizvedenim staklenim čepovima, naznačen time da kalup tvore bazni dio, sa dijelom za odsjecanje koji odgovara duljini prvog dijela čepa; srednji dio koji se sastoji od dva odvojena elementa kalupa, koji se međusobno mogu zamijeniti i okomiti su na longitudinalnu os kalupa, i koji se mogu spojiti samocentriranjem i koji određuju šuplji prostor koji odgovara duljini drugog dijela čepa i barem glavnom području glavnog dijela u spojenom stanju te u stanju kontakta sa baznim dijelom; i gornji dio, sastavljen od središnjeg bata za tlačenje, pomičnog u smjeru osi s obzirom na gornji dio koji zatvara šuplji prostor glavnog dijela za formiranje udubljenja za kompenziranje tolerancije u glavnom dijelu čepa i linije za zagrijavanje kojoj se mogu dodavati proizvedeni čepovi i u kojoj se čepovi podvrgavaju u biti uniformnoj temperaturi, te od linije za hlađenje strujanjem zraka gdje se barem vanjska površina staklenog čepa intenzivno hladi i stabilizira.

26. Stakleni čep za zatvaranje boca koji se sastoji od dijela za začepljivanje koji odgovara otvoru boce, od glavnog dijela, koji je spojen na dio za začepljivanje, i prstenastog pečata koji odgovara prijelaznom području od dijela za začepljivanje do glavnog dijela, naznačen time da je stakleni čep napravljen kao prešani stakleni čep, i da je u glavnom dijelu (11) spojenom na dio za začepljivanje pribavljeno udubljenje u obliku zdjelice ili tanjura.

27. Stakleni čep prema zahtjevu 26, naznačen time da je volumen udubljenja za kompenziranje tolerancije kod staklenih masa i/ili promjene u šupljem prostoru kalupa promjenjiv s obzirom na mnogobrojne staklene čepove (10).

28. Stakleni čep, prema zahtjevu 26 ili zahtjevu 27, naznačen time da dio čepa ima udubljenje koje se nastavlja na glavni dio (11) a koje služi za primanje prstenastog pečata ili pečata L-oblika u poprečnom presjeku, pri čemu je dio L-pečata, disponiran u udubljenju napravljen u obliku kuglice, a dio L-pečata koji se nalazi sa donje strane glavnog dijela u obliku spljoštenog prstena.

29. Stakleni čep prema zahtjevu 28, naznačen time da je pečat napravljen od prirodnog materijala, konkretno pluta, ili od plastičnog materijala.

30. Stakleni čep za zatvaranje boca koji se sastoji od dijela za začepljivanje koji odgovara otvoru boce, od glavnog dijela koji je spojen na dio za zatvaranje, i prstenastog pečata koji odgovara prijelaznom području od dijela za začepljivanje do glavnog dijela, naznačen time da je stakleni čep napravljen kao toplinskim putem otvrdnuti prešani stakleni čep, i konkretno da postoji udubljenje pločastog ili tanjurastog oblika na glavnom dijelu koji spaja dijelove čepa.

31. Postupak proizvodnje staklenih čepova opremljenih sa glavnim dijelom za zatvaranje boca, posebno boca za vino i pjenušac, u kojem se koristi višedjelni kalup kojeg se opskrbljuje rastaljenim staklo putem sustava za punjenje i iz kojeg se čep uklanja radi daljnje obrade, naznačen time da se stakleni čepovi, budući da imaju različitu unutrašnju i vanjsku temperaturu, zagrijavaju nakon tlačenja na stalnu temperaturu i potom se intenzivno hlade, isključivo sa zračnim strujanjem, pri čemu se stabiliziraju i otvrdnjavaju. Postupak prema zahtjevu 31, naznačen time da se stakleni čepovi zagrijavaju na, u biti, uniformnu temperaturu, konkretno u rasponu od prosječno 500°C do 600°C, za vrijeme istovremenog transpora, konkretno na traci koju čine žičane mreže; te da potom nasupta intenzivno hlađenje strujanjem zraka radi termalnog otvrdnjavanja staklenih čepova.