PL79949B1 - Plastics containers and method of sealing them[my7300043a] - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Imperial Clieniical Industries Limited, Londyn (Wielka Brytania) Sposób uszczelniania pojemnika z folii plastycznej napelnianego pod cisnieniem powyzej cisnienia atmosferycznego oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób uszczelnia¬ nia pojemników z folii plastycznej napelnianego pod cisnieniem powyzej cisnienia atmosferycznego oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Sposób wedlug wynalazku dotyczy pojemników z elastycznych folii z tworzywa sztucznego, sluza¬ cych jako opakowanie plynów, zwlaszcza cieczy gazowanych, pod cisnieniem przewyzszajacym ci¬ snienie atmosferyczne, np. piwa, napojów gazowa¬ nych, cieczy wtlaczanych pod cisnieniem gazu nie¬ rozpuszczalnego w cieczy, a takze rozdrobnionych produktów stalych. Pojemnik jest usztywniony wtloczonym gazem pod cisnieniem wyzszym od atmosferycznego w celu ochrony zawartosci po¬ jemnika przed wplywem powietrza i ulatwienia manipulacji zwiazanych z napelnianiem pojemnika, szczelnym jego zamknieciem, transportem i maga¬ zynowaniem.W opisie patentu brytyjskiego nr 957 408 zasto¬ sowano jako opakowanie napojów gazowanych po¬ jemnik z folii plastycznej z tworzywa sztucznego w ksztalcie rury, do której wprowadza sie ciecz pod cisnieniem powyzej cisnienia atmosferycznego.Rura taka tworzy kolejne pojemniki cieczoszczelne, oddzielone od siebie w czesci stanowiacej szyjke.Szyjka pojemnika moze byc uformowana w rózny sposób, np. przez skrecenie i uszczelnienie przez zgrzewanie lub zaciskiem, albo przez polaczenie scianek spoina poprzeczna. Stwierdzono jednak, ze po wprowadzeniu cieczy do pojemnika trudno jest 10 15 20 25 30 zamknac go szczelnie i trwale, bez narazenia po¬ jemnika na uszkodzenie, a zwlaszcza jesli pojem¬ nik nie ma pozostawionej wolnej przestrzeni gazo¬ wej, powodujacej niekorzystny ubytek dwutlenku wegla z napoju gazowanego.Stwierdzono, ze mozna uniknac tych niedogodno¬ sci przez zastosowanie sposobu wedlug nowej kon¬ cepcji, która umozliwia orientowanie scianek i szczelne, trwale zamkniecie pojemnika przed jego napelnieniem i uzyskac niezbedna odpornosc folii na cisnienie wystepujace w pojemniku po jego na¬ pelnieniu, przy czym sposób napelniania pojemnika umozliwia pozostawienie w nim tylko malej prze¬ strzeni gazowej, poniewaz przez uszczelnianie otwo¬ ru do napelniania za pomoca plastra z tasmy nie ma wplywu sila przeciwdzialajaca polaczeniu po¬ miedzy przylegajacymi powierzchniami scianki po¬ jemnika i plastra.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze otwór w sciance pojemnika uszczelnionego na oby¬ dwóch jego koncach umiejscawia sie przy otworze na gladkiej powierzchni laczacym sie ze zródlem gazu bedacego pod cisnieniem powyzej cisnienia atmosferycznego, wypelnia pojemnik gazem utrzy¬ mujac scianke otaczajaca otwór w gazoszczelnym kontakcie z gladka powierzchnia, po czym pojem¬ nik calkowicie napelniony produktem przesuwa sie wzdluz gladkiej powierzchni i czesc scianki pojem¬ nika otaczajaca otwór doprowadza sie do kontaktu z elastyczna tasma uszczelniajaca otwór pojemnika, 79 94979 949 * 4 bedaca w stalym kontakcie z gladka powierzchnia i ewentualnie ogrzewa w celu zespolenia tasmy uszczelniajacej ze scianka pojemnika otaczajaca otwór w pojemniku.Napelnianie pojemnika ciecza lub sproszkowa¬ nym produktem stalym korzystnie dokonuje sie otworem w pojemniku po nadmuchaniu pojemnika gazem, przez wprowadzenie tym samym otworem, którym wprowadzono gaz lub drugim otworem znajdujacym sie w poblizu otworu wlotowego gazu i laczacego sie z otworem na gladkiej powierzchni.Otwór doprowadzajacy produkt moze byc równiez oddalony od pierwszego otworu i wówczas pojem¬ nik po wprowadzeniu gazu przesuwa sie po glad¬ kiej powierzchni ruchem slizgowym do osiagniecia droznosci z drujgim otworem. Jesli pojemnik ma zawierac produkty stale, to zostaja one umieszczone w pojemniku przed jego zamknieciem, po czym opakowanie wypelnia sie gazem i uszczelnia sposo¬ bem wedlug wynalazku.Przedstawiony wynalazek ma szczególne mozli¬ wosci zastosowania jako jednostkowe opakowanie do wyrobów gotowych bedacych w powszechnym uzyciu, np. do piwa, wód gazowanych i innych pro¬ duktów. Pojemniki takie wytwarza sie w postaci elastycznych odcinków cylindrycznych w ksztalcie rury z tworzyw sztucznych, korzystnie bez szwu.Odcinki te sa na obydwóch koncach szczelnie za¬ mkniete przez zebranie w wiazke i wiazanie za pomoca opasla lub zacisku albo w inny sposób, przy czym otwór do napelniania znajduje sie w tej czesci pojemnika, która przybiera ksztalt cylin¬ dryczny po jego nadmuchaniu. Szczególnie korzyst¬ nym uszczelnieniem konców pojemnika jest trwale polaczenie scianki plaskim spawem poprzecznym, przez zgrzewanie w sposób gazoszczelny uniemozli¬ wiajacy uchodzenie gazu z pojemnika do atmosfery.Urzadzenie do napelnienia i szczelnego zamknie¬ cia pojemnika, po jego napelnieniu otworem bocz¬ nym na sciance pojemnika, zawiera powierzchnie, w której znajduje sie otwór stanowiacy wylot ka¬ nalu laczacego sie ze zródlem gazu pod cisnieniem, srodki dostarczajace tasme uszczelniajaca w taki sposób, ze tasma moze przesuwac sie wzdluz glad¬ kiej powierzchni w sposób ciagly, srodki umiejsca¬ wiajace pojemnik z zachowaniem gazoszczelnego kontaktu z gladka powierzchnia w miejscu, w któ¬ rym nastepuje droznosc otworu w sciance pojemni¬ ka, z otworem wylotowym kanalu doprowadzaja¬ cego gaz, w celu nadmuchania pojemnika gazem, srodki do nadania nadmuchanemu gazem pojemni¬ kowi ruchu slizgowego wzdluz gladkiej powierzchni z zachowaniem gazoszczelnego kontaktu pojemnika z gladka powierzchnia i doprowadzenia czesci scianki pojemnika otaczajacej otwór do kontaktu z elastyczna tasma uszczelniajaca otwór pojemni¬ ka, bedaca w stalym kontakcie z gladka powierz¬ chnia i ewentualnie srodki do uszczelniania otworu w pojemniku na goraco, np. przez zgrzewanie ta¬ smy uszczelniajacej wokól otworu.Wynalazek obejmuje równiez swym zakresem urzadzenie do napelniania i uszczelniania pojemni¬ ka z folii plastycznej, napelnianego pod cisnieniem powyzej cisnienia atmosferycznego, charakteryzuja¬ ce sie tym, ze zawiera korpus z gladka powierz¬ chnia, majacy otwór i szczeline, przez która prze¬ chodzi tasma uszczelniajaca wzdluz gladkiej po¬ wierzchni i powierzchni czolowej, kanal z otwo¬ rem doprowadzajacy gaz do otworu w sciance po- 5 jemnika z folii plastycznej, przylegajacej szczelnie do gladkiej powierzchni i powierzchni czolowej, plyte utrzymujaca szczelnosc pomiedzy scianka pojemnika wokól otworu i gladka powierzchnia oraz powierzchnia czolowa podczas napelniania po¬ jemnika otworem i podczas ruchu slizgowego na¬ pelnionego pojemnika wzdluz gladkiej powierzchni i czolowej powierzchni w celu doprowadzenia otworu do kontaktu z tasma uszczelniajaca i z ele¬ mentem grzejnym zgrzewajacym tasme uszczelnia¬ jaca wokól otworu.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie w rzucie bocznym, cze¬ sciowo w przekroju, urzadzenie do napelniania i uszczelniania pojemników z folii plastycznej spo¬ sobem wedlug wynalazku, a fig. 2 — przekrój tego rzutu wzdluz X, X', widziany z kierunku A.Na fig. 1 korpus 1 o plaskiej przedniej sciance i gladkiej powierzchni 2, zawiera otwór 3, przez który przechodzi ruchem posuwisto-zwrotnym son¬ da 4, polaczona ze zbiornikiem piwa, utrzymywa¬ nego pod cisnieniem dwutlenku wegla (zbiornik nie pokazany na rysunku). Obok otworu 3 znajduje sie drugi otwór 5, polaczony z przestrzenia gazowa nad poziomem cieczy w zbiorniku piwa, wypelniona dwutlenkiem wegla pod cisnieniem powyzej cisnie¬ nia atmosferycznego. Zbiornik piwa\ umieszczony jest powyzej poziomu otworu 3 i zapewnia grawi¬ tacyjny doplyw cieczy. Kanaly prowadzace do otworów 3 i 5 sa wyposazone odpowiednio w za¬ wory 6 i 7.Ponizej korpusu 1 znajduje sie impulsyjna zgrze¬ warka, której element zgrzewajacy 8 wykonany jest z termicznie odpornego materialu izolacyjnego, korzystnie z twardego, jednolitego bloku azbestowe¬ go i zawiera element grzejny 11. Zgrzewarka przy¬ lega powierzchnia czolowa 9 do czolowej gladkiej powierzchni Z korpusu 1, przy czym pomiedzy ty¬ mi powierzchniami znajduje sie waska 0,125 mm szczelina, sluzaca do przepuszczania uszczelniajacej na goraco tasmy 10 przesuwajacej sie pomiedzy korpusem 1 i elementem zgrzewajacym 8, razem z otworem pojemnika przez strefe zgrzewania. Ele¬ ment grzejny 11 o grubosci 0,0123 mm stanowi sta¬ lowa tasma, która jednym koncem laczy sie z za¬ ciskiem transformatora 12 i po przejsciu przez po¬ wierzchnie czolowa 9 elementu zgrzewajacego 8, laczy sie drugim koncem z plytka mosiezna 13 o grubosci 0,3 mm, która z kolei polaczona jest z drugim zaciskiem transformatora. Plytka mosiezna 13 jest umieszczona pomiedzy elementem zgrzewa¬ jacym 8 i podstawa 14, wykonana równiez z ma¬ terialu izolacyjnego. Czolowa powierzchnia plytki mosieznej 13 znajduje sie na poziomie powierzchni czolowej 9 elementu zgrzewajacego oraz czolowej strony podstawy 14. Tasma z tkaniny szklanej (nie pokazana na rysunku), impregnowana policztero- fluoroetylenem, pokrywa powierzchnie zewnetrzna elementu zgrzewajacego w celu wytworzenia po¬ wierzchni antyadhezyjnej. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60Plyta 15 korzystnie z materialu przezroczystego, np. z polimetakrylanu metylu, jest przymocowana do podstawy w ten sposób, ze moze przesuwac sie w plaszczyznie równoleglej do czolowej powierz¬ chni korpusu 1 i elementu zgrzewajacego 8. Zespól zawierajacy korpus 1, element zgrzewajacy 8 i pod¬ stawe 14 jest równiez zamocowany w sposób umo¬ zliwiajacy ograniczony ruch slizgowy, do czego slu¬ za cztery prety nie pokazane na rysunku, polaczone z nie pokazana na rysunku podstawa plyty 15 w ten sposób, ze cale urzadzenie napelniajaco-zamykajace moze wykonywac ruch posuwisto-zwrotny prosto¬ padly do plaszczyzny plyty 15. W celu utrzymania ustalonej odleglosci pomiedzy plyta 15 i gladka po¬ wierzchnia 2 korpusu 1 zastosowano odpowiedni ogranicznik.Przedstawiony na fig. 1 nadmuchany pojemnik 16 wykonano z orientowanej folii z tworzywa sztucznego stanowiacej odcinek w ksztalcie rury, zamkniety gazoszczelnie na obydwóch koncach i zawierajacy otwór do napelniania gazem i ciecza w pozycji roboczej, to jest, gdy otwór pojemnika znajduje sie naprzeciwko otworów 3 15. Dla wiek¬ szej przejrzystosci rysunku otwór pojemnika poka¬ zano za pomoca oznaczenia liczbowego 17. Odle¬ glosc pomiedzy plyta 15 i czolowymi powierzchnia¬ mi bloku mosieznego 1 oraz elementu zgrzewajace¬ go 8 jest tak ustawiona, ze po calkowitym nadmu¬ chaniu pojemnika, powierzchnia otaczajaca otwór pojemnika scisle i plasko przylega do powierzchni korpusu 1 wskutek nadcisnienia gazu w pojemniku w stosunku do cisnienia atmosferycznego.Fig. 2 przedstawia powierzchnie czolowa 2 kor¬ pusu 1, otwory 3 i 5 oraz szczeline 18, przez która przesuwa sie tasma uszczelniajaca 10. Ponizej ele¬ mentu grzejnego 11 znajduje sie tkanina z wlókna szklanego impregnowana policzterofluoroetylenem, pokrywajaca powierzchnie czolowa 9 elementu grzejnego i powierzchnie czolowa plytki mosieznej 13 oraz podstawy 14.Podczas procesu wypelniania pusty, plaski po¬ jemnik umieszcza sie pomiedzy slizgowa plaszczyz¬ ne plyty 15 i glówna czescia urzadzenia, które po¬ czatkowo wskutek odsuniecia znajduje sie w pew¬ nej dalszej odleglosci od plyty 15, w taki sposób, aby os podluzna pojemnika byla ustawiona równo¬ legle do osi urzadzenia, a otwór pojemnika 17 znaj¬ dowal sie naprzeciwko otworów 3 i 5, ewentualnie wykorzystujac ruch slizgowy po plaszczyznie plyty 15. Nastepnie glówna czesc urzadzenia przybliza sie, w zwiazku z czym wraca ona do pierwotnego po¬ lozenia w stosunku do plyty 15 i wówczas otwiera sie zawór 7, co powoduje nadmuchanie pojemnika dwutlenkiem wegla, az do uzyskania wymaganego cisnienia, przy czym plyta 15 i glówna czesc urza¬ dzenia rozsuwaja sie w miare wypelniania gazem pojemnika, do zajecia polozenia stop. Polozenie stop reguluje sie w ten sposób, aby odleglosc po¬ miedzy plaszczyzna slizgowa plyty 15 i powierzch¬ nia czolowa korpusu 1 byla znacznie mniejsza od srednicy pojemnika, kiedy jest on nadmuchany, lecz bez znaczniejszego nadcisnienia do calkowicie cylindrycznego ksztaltu oraz, aby scianka pojem¬ nika wokól otworu byla plaska na calym obszarze 949 i kontaktu z gladka powierzchnia 2, po calkowitym nadmuchaniu pojemnika.Nieoczekiwanie okazalo sie, ze ten sposób poste¬ powania zabezpiecza doskonala szczelnosc, nawet 5 w przypadku zastosowania cisnienia powyzej 2 atmosfer w stosunku do otoczenia. Po nadmucha¬ nego w ten sposób pojemnika, utrzymujac zawór 7 stale otwarty, wprowadza sie sonde 4, za pomoca której przez otwarty zawór 6 prowadzacy ze zbior- 10 nika piwa, wprowadza sie piwo pod wlasnym ci¬ snieniem do wymaganego poziomu i zamyka zawór 6, po czym usuwa sie sonde z otworu pojemnika do przewodu zasilajacego. Podczas tej czynnosci dwutlenek wegla zostaje czesciowo wyparty nad 15 powierzchnie piwa w zbiorniku. Poniewaz cisnienie wewnatrz pojemnika jest zrównowazone z cisnie¬ niem powyzej lustra cieczy, piwo nie pieni sie.Pojemnik po napelnieniu przeciaga sie ku dolowi urzadzenia razem z odcinkiem tasmy uszczelniaja- 20 cej w celu ustawienia otworu pojemnika razem z tasma uszczelniajaca naprzeciwko elementu grzej¬ nego, na warstwie tkaniny szklanej nasyconej po¬ liczterofluoroetylenem, znajdujacej sie pomiedzy tasma uszczelniajaca i zgrzewajacym elementem 25 grzejnym. Po osiagnieciu takiego polozenia wlacza sie element grzejny i otwór uszczelnia sie przez zgrzewanie tasmy ze scianka pojemnika dookola otworu. Po ochlodzeniu spawu, napelniony i szczel¬ nie zamkniety pojemnik przesuwa sie ku dolowi 30 i usuwa z urzadzenia. Tasme uszczelniajaca odcina sie powyzej miejsca uszczelnienia. ......Powyzsze urzadzenie przedstawione na rysunleu ma uklad pionowy, jednak korzystniejszy jest uklad konstrukcyjny, w którym gladka powierzchnia Z 35 jest skierowana ku dolowi i nachylona prawie w plaszczyznie poziomej. W takim polozeniu otwór napelniajacy podczas poszczególnych etapów napel¬ niania i uszczelniania za pomoca tasmy znajduje sie nad otworem pojemnika i pojemnik moze byc 40 bardziej wypelniony ciecza z zachowaniem pewnej wolnej przestrzeni przy otworze, az do zakonczenia etapu szczelnego zamkniecia otworu. Obecnosc wol¬ nej przestrzeni gazowej.. przy otworze podczas na¬ pelniania utrzymuje powierzchnie scianek otworu 45 w stanie suchym, szczególnie przy zastosowaniu do napelniania sondy. Ten sposób postepowania ula¬ twia równiez uszczelnianie na goraco, poniewaz straty ciepla przy zgrzewaniu suchych scianek otworu z tasma sa znacznie mniejsze niz poprzez 50 ciecz, w przypadku gdy jest ona w kontakcie z miejscem uszczelnianym. Korzystny kat nachylenia urzadzenia wynosi okolo 20° w stosunku do plasz¬ czyzny poziomej. Przy takim ukladzie konstrukcyj¬ nym glówna czesc urzadzenia korzystnie montuje 55 sie na pretach prowadzacych, przymocowanych do podstawy slizgowej plyty 15. Elementy obsadzone na pretach prowadzacych moga wzdluz nich slizgac sie, wskutek czego sila ciezkosci jest przenoszona na plytke 15 i podczas nadmuchiwania pojemnika 60 gazem górna ruchoma czesc urzadzenia, wskutek powstajacego w pojemniku cisnienia odsuwa sie od plyty do ograniczonego polozenia, przy którym na¬ stepuje etap napelniania. W odmianie urzadzenia glówna czesc urzadzenia moze byc nieruchoma, na- «5 tomiast ruchoma jest plyta umocowana slizgowo na79 Md t i pretach prowadzacych i przyciskana do glównej nieruchomej czesci urzadzenia za pomoca sprezyn.Mozna równiez zamocowac wokól pojemnika w plaszczyznie poziomej odcinek tasmy przechodzacy przez uszczelniany otwór w celu dodatkowego jej zabezpieczenia.W sposobie wedlug wynalazku mozna wprowa¬ dzic rózne modyfikacje, zarówno w samym sposo¬ bie napelniania i zamykania jak i w urzadzeniu do zrealizowania tego sposobu. Na przyklad, zamiast plaszczyzn plaskich, uzytych w bloku napelniania i uszczelniania (zamykania), mozna zastosowac plaszczyzny cylindryczne o przekroju kolowym lub o innej nieplaskiej konfiguracji. W tym przypadku promien krzywizny uzytych plaszczyzn powinien przekraczac promien krzywizny nadmuchanego po¬ jemnika, dzieki czemu uzyskuje sie efekt splaszcze¬ nia na sciance pojemnika przycisnietego do bloku napelniania. Podtrzymujaca plaszczyzna slizgowej plyty 15 moze miec podobna krzywizne. Nie jest równiez sprawa szczególnie istotna, aby pojemnik przesuwal sie po napelnieniu w kierunku wzdluz¬ nym do osi pionowej w celu uszczelnienia. Te po¬ lozenia oraz urzadzenie doprowadzajace tasme uszczelniajaca moga byc usytuowane równiez w ta¬ ki sposób, ze pojemnik bedzie przesuwac sie w kie¬ runku prostopadlym do jego osi pionowej od jed¬ nego polozenia do drugiego, lub tez tory w po¬ szczególnych operacjach beda zmieniac kierunek podczas pelnego cyklu skladajacego sie na proces.Na przyklad pojemnik moze przesuwac sie wzdluz osi pionowej do zajecia polozenia pokrywajacego otwór pojemnika z pierwszym otworem w bloku mosieznym, sluzacym do napelniania gazem, a na¬ stepnie nadmuchany pojemnik przesuwa sie ru¬ chem slizgowym po powierzchni bloku w kierunku prostopadlym do osi podluznej pojemnika do zaje¬ cia polozenia, w którym otwór znajdzie sie naprze¬ ciwko drugiego otworu w bloku, sluzacego do na¬ pelniania. Napelniony i nadmuchany pojemnik przesuwa sie nastepnie do trzeciego polozenia, w którym otwór ustawia sie naprzeciw tasmy uszczel¬ niajacej i zostaje szczelnie zamkniety. Najkorzyst¬ niej napelniania dokonuje sie za pomoca sondy napelniajacej, zdolnej do wykonywania ruchu po¬ suwisto-zwrotnego, zgodnie z opisem podanym po¬ wyzej.Pojemnik po zamknieciu otworu moze wykony¬ wac ruch obrotowy, wskutek czego dodatkowy odci¬ nek tasmy uszczelniajacej opasze pojemnik, zapew¬ niajac lepsze uszczelnienie. Tasme uszczelniajaca ewentualnie moze stanowic tasma nosna, na któ¬ rej sa umieszczone oddzielnie odcinki tasmy uszczel¬ niajacej na goraco, które rozmieszczone w odpo¬ wiednich odleglosciach na tasmie nosnej sa zgrze¬ wane ze sciankami otworów pojemników, przesu¬ wajacych sie kolejno przez urzadzenie.Zamiast napelniania opakowan zawartoscia cie¬ kla lub rozdrobnionymi produktami stalymi sila ciezkosci, mozna równiez zastosowac urzadzenie do¬ zujace ustalone ilosci przy zastosowaniu odpowied¬ niego cisnienia. W tym przypadku zbiornik nie mu¬ si byc umieszczony powyzej otworu napelniajacego, przy czym ilosc i szybkosc napelniania reguluje sie dowolnie, w zaleznosci od potrzeb, Do wytwa¬ rzania poiemników z napojami gazowanymi mozna zastosowac cisnienie dwutlenku wegla ze zbiornika cieczy i nadmiar gazu zawracac do tego samego zbiornika. 5 Jezeli w opisanym procesie otwór pojemnika uszczelnia sie przez zgrzewanie, nalezy przestrzegac, aby zespawane miejsce zostalo ostudzone przed poddaniem go dzialaniu wewnetrznego cisnienia, po opuszczeniu napelnionego pojemnika z ograni¬ czajacej przestrzeni urzadzenia. Miejsce spawane moze byc zgrzewane i chlodzone stacjonarnie w tym samym polozeniu opakowania, przez zastoso¬ wanie spawarki impulsyjnej lub tez pojemnik mo¬ ze przesuwac sie w czasie cyklu spawania i chlo¬ dzenia w wymienionej kolejnosci.Napelniony pojemnik korzystnie jest wyposazyc w ochronna tuleje z papieru, folii lub innego ela¬ stycznego materialu dostepnego w arkuszach. Tu¬ leje wytwarza sie przez owiniecie dookola calej czesci cylindrycznej pojemnika wymienionym ma¬ terialem, sklejajac korzystnie klejem przyczepnym na goraco, co najmniej brzegi tulei. Jezeli tuleja ciasno przylega do pojemnika napelnionego zimna ciecza, to przy dalszym nieznacznym nawet zwiek¬ szeniu objetosci pojemnika, tuleja powoduje dodat¬ kowe zabezpieczenie scianek. W ten sposób wy¬ trzymalosc mechaniczna pojemnika jako calosci wzrasta, a oprócz tego ulatwione zostaje naklejanie etykietek i ozdób. Tuleje mozna przedluzyc z jed¬ nego konca formujac podstawke.W przeciwienstwie do konwencjonalnych metod butelkowania i puszkowania napojów gazowanych, a szczególnie piwa, sposób wedlug wynalazku wy¬ klucza kontaktowanie sie cieczy z tlenem powietrza po opuszczeniu zbiornika, az do momentu otwarcia pojemnika, wskutek czego smak piwa moze byc doskonale zachowany. Inna zaleta sposobu wedlug wynalazku jest wyeliminowanie strat wywolanych przez rozlewanie.Okazalo sie równiez, ze sposób i urzadzenie we¬ dlug wynalazku mozna, zgodnie z podanym opisem, adaptowac do procesu ciaglego, jako procesu, w którym pojemniki najkorzystniej sa dostarczane sukcesywnie do urzadzenia w celu nadmuchania i napelnienia, w postaci ciaglej tasmy rurowej tworzacej jednostki pojemników, wyposazonych w otwory do napelniania, z ewentualnym wydziele¬ niem poszczególnych operacji ich przygotowania.Tasme pojemników wytwarza sie najkorzystniej wzdluznie z tasmy rurowej z folii z tworzywa sztucznego, formujac otwory do napelniania w sciance tasmy w takich odstepach, aby kazdy po¬ jemnik po jego wydzieleniu z tasmy mial otwór do napelniania w ustalonym miejscu.W celu zamkniecia wydzielonych pojedynczych pojemników odcinki splaszczonej rury spawa sie poprzecznie w równych na jego koncach odstepach.Poprzeczne spawy moga byc odpowiednio szerokie, a nastepnie poprzecznie przeciete w celu oddziele¬ nia z tasmy indywidualnego pojemnika. Poprzecz¬ ne spawy mozna takze wykonac w postaci spa¬ wów podwójnych i wówczas ciecia dokonuje sie pomiedzy tymi spawami. Spawy poprzeczne naj¬ korzystniej rozmieszcza sie w ten sposób, aby kaz¬ dy otwór znajdowal sie w poblizu konca najbar- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607*M9 * li dziej cylindrycznej czesci pojemnika. Wiazanie lub podobne zamkniecia tego typu stosuje sie z kazdej strony odcinka tagmy nad lub poza nim, tak, aby co najmniej wewnetrzny koniec kazdego zamknie¬ cia umieszczony byl wewnatrz odcinka tasmy. Sa¬ siadujace ze soba wiazania lub podobne zamkniecia zbieraja wiec przeciwlegle konce sasiadujacych ze soba pojemników. Jesli zamkniecie umieszczone jest czesciowo na spawach odcinka tasmy, korzyst¬ nie jest, aby mialo ono ksztalt otaczajacej tasmy metalowej i szczelnie sciskalo odcinek zamkniety.Jezeli zamkniecie umieszczone jest calkowicie po¬ nizej odcinka tasmy, jest korzystnie zastosowac wiazanie z drutu pokrytego tworzywem sztucznym lub pierscieniowy zacisk metalowy.Otwory mozna wytwarzac w dowolnym stadium wytwarzania odcinka tasmy jako pojemnika, jezeli zastosowano wewnetrzny uszczelniacz i jezeli stra¬ ta cisnienia wewnetrznego poprzez szczeliny nie ma zasadniczego znaczenia w procesie. W korzyst¬ nym sposobie wykonania stosuje sie jednak uszczel¬ niacz w postaci izolowanego pustego trzpienia umieszczonego wewnatrz odcinka tasmy w celu ulatwienia wykonania otworu w tasmie. Podczas czynnosci uszczelniania, trzpien mozna utrzymywac we wlasciwym miejscu za pomoca pary rolek do¬ ciskowych albo za pomoca pola magnetycznego.Otwory mozna formowac wykrojnikiem pod trzpieniem, korzystnie za pomoca narzedzia ogrza¬ nego do temperatury powyzej temperatury topnie¬ nia tworzywa sztucznego, z którego wykonany jest odcinek tasmy rurowej.Otwór w folii, moze byc wykonany równiez przez rozstopienie folii w ustalonym miejscu za pomoca sondy, stanowiacej promiennik. W sposobie tym do uszczelnienia scianki pojemnika na koncu, przy którym ustalono wykonanie otworu, zastosowano trzpien wewnatrz pusty, posiadajacy na bocznej sciance otwór o ksztalcie ustalonym dla otworu pojemnika. Przez zblizenie sondy promiennikowej do powierzchni folii opietej na tym otworze na¬ stepuje stopienie sie folii wokól obrzeza otworu w trzpieniu, przy czym poza obrebem tego otworu folia nie ulega stopieniu, gdyz masa trzpienia wy¬ starczajaco odprowadza cieplo podczas wzglednie krótkiego czasu ogrzewania promiennikiem. W ten sam sposób mozna wytwarzac otwory w folii przy uzyciu strumienia goracego gazu lub plomienia.Pojemniki mozna wytwarzac nie tylko z,odcina¬ ków rurowych folii, chociaz sposób ten jest bardzo korzystny, ale równiez z folii z tworzyw sztucz¬ nych w postaci plaskiej tasmy, wzdluznie zwinie¬ tej w ksztalcie rury z brzegami zespawanymi ze soba, korzystnie za pomoca spawu nakladkowego.Otwory dokonuje sie w dogodnym momencie w czasie procesu, a poprzeczne spawy wytwarza sie po uformowaniu spawu wzdluznego.Przedstawiony sposób wytwarzania pojemników z tasmy o ksztalcie rury z tworzywa sztucznego, jako jednostki opakowania, mozna latwo zastoso¬ wac do tasm pojemników cylindrycznych z prze¬ wiazanymi przewezeniami szyjkowymi, co jest przedmiotem innego zgloszenia patentowego. Od¬ cinki o powiekszonym przekroju poprzecznym przewezen szyjkowych w pojemnikach mozna uformowac np. przez podwiniecie folii przed spa¬ waniem, wskutek czego spaw zawiera wiecej niz dwie warstwy folii* lub przez takie wprowadzenie drugiej warstwy podczas zgrzewania w obszar spa¬ wania lub tez przez tworzenie spawu pofaldowane¬ go, wskutek czego powierzchnie te sa bardziej od¬ porne na sciskanie niz powierzchnie przylegajace do przewezen szyjkowych.Jezeli proces nie jest prowadzony jako nieroz¬ laczny cykl operacyjny, to rozpoczynajac proces napelniania od ciaglej tasmy rurowej, mozna w sposób ciagly podawac do glowicy napelniajacej polaczone pojemniki z otworami do napelniania, uprzednio juz na koncach uszczelnione podwiaza¬ niem albo jako tasme plaskich pojemników zespa- wanych z obydwu konców, jednak bez podwiazan.W tym przypadku operacje podwiazania konców dokonuje sie w polaczeniu z cyklem nadmuchiwa¬ nia i napelniania, przed tymi czynnosciami. Na ogól korzystnie jest stosowac ten sposób, poniewaz tasmy z opakowaniami plaskimi mozna latwiej zro¬ lowac i przechowywac niz tasmy z opakowaniami zawierajacymi juz podwiazania.Operacje nadmuchiwania i napelniania mozna prowadzic w sposób ciagly róznymi metodami. Na przyklad w ten sposób, ze opakowania z zasilacza tasmy rurowej lub tasmy pojemników posuwaja sie w jednym kierunku, równoleglym do ioh po¬ dluznych osi, do miejsca wyladunku gotowych na¬ pelnionych opakowan. W innym przypadku tasme rurowa po dokonaniu czynnosci zwiazanych z przy¬ stosowaniem pojemników, przesuwa sie opakowa¬ nia w postaci tasmy w kierunku równoleglym 4o ich osi podluznych, do glowicy napelniajacej, od¬ dzielajac pojedyncze opakowania przed lub podczas napelniania gazem, a nastepnie w kierunku po¬ przecznym w celu zamkniecia otworu tasma uszczelniajaca.Rodzaj stosowanego tworzywa zalezy od ostatecz¬ nego cisnienia, które powstanie w zamknietym i uszczelnionym pojemniku. Do wyzszych cisnien, przekraczajacych nadcisnienie 1 atmosfery szcze¬ gólnie uzyteczna jest folia z politerefralanu etyle* nu orientowanego dwuosiowo, szczególnie wówczas kiedy zostaje pokryta na goraco nieprzepuszczalna dla gazów powloka, n*. warstwa kopolimeru chlor¬ ku winyiidenu. Warstwe te korzystnie stosuje sie na zewnatrz opakowania.Spoiwo do uszczelniania pojemnika musi równiez sprostac cisnieniu wewnatrz opakowania. Najkorzy¬ stniej stosuje sie spoiwa ciekle na goraco, zwl*sx- cza zastosowane na tasmie uszczelniajacej, jak równiez do sklejania folii przy nadawaniu jej po¬ staci rurowe). Szczególnie korzystnymi spoiwami cieklymi na goraco sa spoiwa oparte na podstawie kopolimerów otrzymanych przez kondensacje kwa¬ sów sebacynowego, tereftalowego i izoftalowego lub ich mieszanin, z glikolem etylenowym. Mozna rów¬ niez uzywac- spoiwa ciekle na goraco otrzymane na podstawie kopolimerów etylenu z octanu wi¬ nylu. ;, Wynalazek obejmuje równiez swym zakresem stosowanie odcinków tasmy uszczelniajacej z po¬ wloka przyczepna utrzymujaca dzialanie cisnienia pojemnika. 10 18 20 23 30 35 40 45 50 55 80fttift li to Sposób wedlug wynalazku blizej okresla podany przyklad, nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad. Pojemnik wykonano z odcinka dlu¬ gosci 23 cm folii z politereftalanu etylenu oriento¬ wanego dwuosiowo, o ksztalcie rury splaszczonej pod wlasnym ciezarem, grubosci scianek 0,02 mm i szerokosci w splaszczonej postaci okolo 62 mm oraz pokrytej zewnetrznie powloka o grubosci okolo 0,04 mm z kopolimeru chlorku winylidenu.Odcinek ten zamknieto obustronnie pogrubionym spadem po podwinieciu konców oraz przewiazano w sposób wyzej opisany. (Pojemnik po nadmucha¬ niu do nadcisnienia l atmosfery mial srednice okolo 4,5cm). j Otwór do ladowania o srednicy okolo 5,5 mm wykonano w sciance pojemnika w odleglosci okolo 6,4 cm od górnego zamkniecia, nastepnie pojemnik umieszczono w urzadzeniu napelniajacym, jak wy¬ zej opisano i objasniono na rysunku, ustawiajac otwór pojemnika ponad otworami wlotu dwutlenku wegla i piwa. W zbiorniku piwa utrzymywano temperature okolo 21°C i cisnienie dwutlenku wegla okolo 1,26 atmosfery nadcisnienia. Zbiornik umie¬ szczono na wysokosci okolo 1,2 m powyzej urza¬ dzenia napelniajacego. Polozenie stop, ustalajace wielkosc szczeliny pomiedzy plyta slizgowa i glów¬ na czescia urzadzenia ustawiono na odleglosc gra¬ niczna okolo 31,7 mm pomiedzy plyta i plaska po-; wierzchnia bloku napelnienia oraz urzadzeniem uszczelniajacym. Urzadzenie ustawiono w takim polozeniu, ze podluzna os pojemnika byla pod ka¬ tem 20* do plaszczyzny poziomej, a otwór pojem¬ nika w szczytowym polozeniu scianki na poziomie górnego konca opakowania. Pojemnik nadmuchano dwutlenkiem wegla, nastepnie napelniono piwem w sposób opisany wyzej. Po usunieciu sondy do napelnienia, przemieszczono plyne slizgowa do dol¬ nej pozycji razem z napelnionym pojemnikiem i tasma uszczelniajaca; powierzchnia pojemnika w tym czasie poruszyla sie ruchem slizgowym po po¬ wierzchni urzadzenia napelniajacego az do momen¬ tu ustawienia otworu pojemnika naprzeciw urza¬ dzenia spawajacego. W tym polozeniu wlaczono do zgrzewarki impuls lQ*-woltowy w ciagu 20 sekund.Element spawalniczy stanowila tasma ze stali nie¬ rdzewnej o wymiarach 104,8 X 22,2 X 0,012 mm.Po ostygnieciu spawu, napelniony i uszczelniony pojemnik usunieto z urzadzenia i tasme uszczelnia¬ jaca odcieto z kazdej strony spawu. Odcinek tej samej tasmy zespawano w plaszczyznie poziomej wokól pojemnika, poprzez uszczelniony otwór. Do Uszczelnienia uzyto tasme z politereftalanu etylenu orientowanego dwuosiowo, pokryta warstwa spa¬ wajaca na goraco, skladajaca sie z 50 czesci kopo¬ limeru etylenu z octanem winylu (24% octan wi¬ nylu) i 50 czesci zywicy politerpenowej.Napelnione pojemniki przechowywano w ciagu 2 dni w temperaturze okolo 21 °C, nastepnie 3 dni W temperaturze okolo 4,5°C, po czym w ciagu 2 dni w temperaturze okolo 2T°C. Po uplywie tego czasu uszczelnienie pozostalo nienaruszone, a zawartosc, na podstawie przeprowadzonych prób, nie róznila sie pod wzgledem smakowym ód piwa butelkowa¬ nego przechowywanego w tym samym czasie za pomoca metod konwencjonalnych. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób uszczelnienia pojemnika z folii pla¬ stycznej, napelnionego pod cisnieniem powyzej ci- s snienia atmosferycznego, znamienny tym, ze umiej¬ scawia sie otwór w sciance pojemnika szczelnie przylegajacej do otworu napelniajacego w gladkiej powierzchni, laczacego sie ze zródlem gazu, który jest pod cisnieniem powyzej cisnienia atmosferycz¬ nego, wypelnia sie pojemnik gazem Utrzymujac scianke otaczajaca otwór w gazoszczelnym kontak¬ cie z gladka powierzchnia, po czym nadety pojem* nik przesuwa sie wzdluz gladkiej powierzchni i czesc scianki pojemnika otaczajaca otwór dopro¬ wadza do kontaktu z elastyczna tasma uszczelnia¬ jaca, bedaca w stalym kontakcie z gladka powie¬ rzchnia i ewentualnie ogrzewa w celu zespolenia tasmy uszczelniajacej ze scianka pojemnika ota¬ czajaca otwór w pojemniku.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze z pojemnika wypelnionego gazem wypiera sie gaz ustalona iloscia cieczy lub rozdrobnionej substancji stalej, pod cisnieniem.

3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze pojemnik napelnia sie piwem lub inna ciecza ga¬ zowana, przy czym gaz wprowadzany do pojemni¬ ka doprowadza sie i odprowadza z przestrzeni ga¬ zowej w zbiorniku cieczy pobieranej do napelnia¬ nia w cyklu zamknietym.

4. Sposób wedlug zastrz. 1 albo _2 albo 3, zna¬ mienny tym, ze stosuje sie pojemnik uformowany z folii plastycznej w ksztalcie rury po obu koncach szczelnie zamknietej, zawierajacy otwór do napel¬ niania umieszczony przy jednym z konców srodko¬ wej czesci pojemnika, której przekrój poprzeczny, gdy pojemnik jest nadmuchany, nie zmienia ksztal¬ tu przez zamkniecie konców pojemnika.

5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze pojemnik podczas napelniania i uszczelniania utrzymuje sie w polozeniu skosnym do plaszczyzny poziomej pod takim katem, zeby otwór do napel¬ niania byl skierowany ku górnemu koncowi pojem¬ nika i tasma uszczelniajaca znajdowala sie powy¬ zej tegokonca. . ¦ .».

6. Urzadzenie do napelniania i uszczelniania po¬ jemnika z folii plastycznej, napelnianego pod ci¬ snieniem powyzej cisnienia atmosferycznego, zna¬ mienne tym, ze; zawiera korpus (1) z gladka po¬ wierzchnia <2), majacy otwór (5) i szczeline <18), przez która przechodzi tasma uszczelniajaca (10) wzdluz gladkiej powierzchni (Z) i powierzchni czo¬ lowej (9), kanal z otworem (5) doprowadzajacy gaz do otworu (17) w sciance (16) pojemnika z folii plastycznej, przylegajacej szczelnie do gladkiej po¬ wierzchni (2) i powierzchni czolowej (9), plyte (15) utrzymujaca szczelnosc pomiedzy scianka pojem¬ nika wokól otworu (17) i gladka powierzchnie (2) oraz powierzchnie (9) podczas napelniania pojem¬ nika otworem (17) i podczas ruchu slizgowego na¬ pelnionego pojemnika wzdluz gladkiej powierzchni (2) i czolowej powierzchni (9) w celu doprowadze¬ nia otworu (17) do kontaktu z tasma uszczelniaja¬ ca (10) i z elementem grzejnym (11) zgrzewajacym tasme uszczelniajaca wokól otworu (17). ;15 20 25 30 35 40 -45 50 55KI. 81a,2/01 79 949 MKP B65b 3/02 x IA-' Eql IO- 14- w r FIG.2 -18 PL PL