RU2795032C1 - Запечатывающий элемент для герметизации упаковки и устройство для герметизации упаковки - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к запечатывающему элементу для герметизации упаковки. Техническим результатом является продление времени эффективной работы запечатывающего элемента. Технический результат достигается запечатывающим элементом (100) для герметизации упаковки (600), который выполнен с возможностью взаимодействия с упором (400) для контакта с упаковкой (600) и создания герметичного соединения в указанной упаковке (600). Причем запечатывающий элемент (100) содержит корпус (102), имеющий первую боковую кромку (110), имеющую верхнюю и нижнюю поверхности (104). При этом каждая указанная поверхность (104) боковой кромки, верхняя и нижняя, расположена под острым углом (α) к продольной плоскости (А) корпуса (102), так что верхняя и нижняя поверхности (104) боковой кромки расположены зеркальным образом относительно указанной плоскости и развернуты друг от друга. Причем корпус (102) выполнен из металлического материала, имеющего теплопроводность более 100 Вт/мК. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 14 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к производству упаковок, более конкретно к герметизации упаковок. Настоящее изобретение относится к запечатывающему элементу для создания герметичного соединения в упаковке и к устройству для герметизации упаковок, содержащему данный запечатывающий элемент.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Упаковка мягкого типа, такая как упаковка в виде стоячих пакетов, как правило содержит камеру наполнения, в которой может содержаться такой продукт, как жидкость. Во время процедуры заполнения упаковки продукт может быть подан путем введения насадки в канал для наполнения упаковки. Затем упаковка должна быть герметизирована, чтобы продукт не смог вылиться из камеры наполнения. В качестве примера, герметизация может быть выполнена посредством сварки, при этом упаковку помещают между взаимодействующими поверхностями пары зажимных губок или между зажимной губкой и упором, которые расположены таким образом, чтобы взаимодействовать друг с другом и, тем самым, оказывать давление на часть упаковки, обеспечивая запаивание. По меньшей мере одна из зажимных губок может быть нагрета, а другая зажимная губка или упор могут находиться в холодном состоянии.

Каждая зажимная губка может быть дополнительно выполнена с покрытием, чтобы избежать прилипания материала упаковки к зажимным губкам в процессе герметизации.

Однако каждая зажимная губка подвержена износу не только в том смысле, что стирается ее покрытие, но и в том смысле, что сама зажимная губка может деформироваться после обработки определенного количества упаковок. Если герметизацию выполняют посредством нагрева, материал упаковки также может прилипать к нагретой зажимной губке, причем вероятность данного прилипания увеличивается, когда покрытие изношено.

При нагревании зажимной губки температура, до которой ее разогревают, влияет на долговечность указанной губки, при этом, чем выше температура, тем меньшее количество упаковок может быть запаяно до момента замены зажимной губки.

Естественно, каждая замена зажимной губки предполагает затраты, связанные не только со стоимостью самой губки, но и с простоями технологического оборудования. Таким образом, желательно обеспечить увеличение количества упаковок, которые могут быть произведены до момента, когда возникает необходимость замены зажимной губки.

В документе US 2019/039325 А1 описано обвязочное устройство, выполненное в виде устройства для ультразвуковой сварки. Устройство содержит волновод с двумя контактными поверхностями, каждая из которых расположена под углом, отклоняющимся от прямого угла относительно предусмотренного направления вибрации волновода.

В документе JP 2017013465 А описано ультразвуковое устройство для герметизации, содержащее инструментальную консоль, предназначенную для преобразования вибрации ультразвуковых волн в продольном направлении в вибрацию в горизонтальном направлении.

В документе ЕР 1101856 А2 описан опорный узел, предназначенный для выборочного взаимодействия с консолью, соединенной с генератором ультразвуковых волн. Опорный узел содержит опору и раму, причем опора приспособлена для выборочной установки на раме в любом из по меньшей мере двух установочных положений.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С учетом вышеизложенного целью настоящего изобретения является создание запечатывающего элемента для герметизации упаковки, который обеспечивает усовершенствование решений известного уровня техники. Целью настоящего изобретения также является создание устройства для герметизации упаковки, содержащего указанный запечатывающий элемент, которое обеспечивает уменьшение ряда проблем, присущих известным решениям в данной области техники.

Для достижения по меньшей мере одной из вышеуказанных целей, а также других целей, которые станут понятными из приведенного ниже описания, согласно настоящему изобретению предложен запечатывающий элемент, имеющий признаки, изложенные в п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения устройства станут понятными из зависимых пунктов формулы изобретения.

Если говорить более конкретно, согласно настоящему изобретению предложен запечатывающий элемент для герметизации упаковки, который выполнен с возможностью взаимодействия с упором для контакта с упаковкой и создания герметичного соединения в упаковке. Запечатывающий элемент содержит корпус, имеющий первую боковую кромку, содержащую верхнюю и нижнюю поверхности, причем каждая из верхней и нижней поверхностей боковой кромки расположена под острым углом относительно продольной плоскости корпуса, так что верхняя и нижняя поверхности боковой кромки расположены зеркальным образом относительно указанной плоскости и развернуты друг от друга. Корпус запечатывающего элемента выполнен из металлического материала, имеющего теплопроводность более 100 Вт/мК.

Таким образом, запечатывающий элемент имеет несколько боковых кромочных поверхностей, что продлевает время эффективной работы запечатывающего элемента. Когда одна из верхней или нижней поверхности боковой кромки изнашивается, запечатывающий элемент можно просто переориентировать таким образом, чтобы вместо изношенной кромки можно было задействовать новую, неиспользованную, одну из верхней и нижней поверхностей боковой кромки. Таким образом, запечатывающий элемент не нужно слишком часто выбрасывать в брак, а это является преимуществом не только для производственного процесса, но и для окружающей среды, поскольку каждый запечатывающий элемент может быть использован более эффективно. Металлический материал, из которого изготовлен корпус запечатывающего элемента, может представлять собой латунь, медь, сталь и другой материал. Использование металлического материала с теплопроводностью более 100 Вт/мК гарантирует, что через корпус запечатывающего элемента проходит достаточное количество тепла, которое передается на боковые кромочные поверхности, так что может быть обеспечено надлежащее герметичное соединение.

Запечатывающий элемент может дополнительно иметь вторую боковую кромку, противоположную первой боковой кромке и имеющую соответствующие верхнюю и нижнюю поверхности, что еще больше продлевает срок службы запечатывающего элемента.

Согласно одному варианту выполнения, запечатывающий элемент может иметь третью и четвертую боковые кромки, которые расположены напротив друг друга и примыкают к первой боковой кромке. Каждая из третьей и четвертой боковых кромок имеет соответствующие верхнюю и нижнюю поверхности.

Корпус может быть дополнительно выполнен с покрытием, покрывающим по меньшей мере верхнюю и нижнюю поверхности боковой кромки и улучшающим износостойкость и антипригарные характеристики запечатывающего элемента. Толщина покрытия может составлять от 25 мкм до 55 мкм.

В неограничивающем примере корпус запечатывающего элемента может быть изготовлен из латуни и может быть выполнен с покрытием, продаваемым под торговой маркой Impreglon TC10S45. Толщина нанесенного покрытия может составлять 40 мкм (+/- 10 мкм).

Как указано выше, покрытие может повысить износостойкость запечатывающего элемента и снизить риск прилипания материала упаковки к запечатывающему элементу во время герметизации упаковки.

Запечатывающий элемент может дополнительно содержать средство крепления, обеспечивающее прикрепление запечатывающего элемента к герметизирующему устройству.

Согласно одному варианту выполнения, каждая боковая кромка имеет канавку, разделяющую верхнюю и нижнюю поверхности боковой кромки. Разделение верхней и нижней поверхностей боковой кромки снижает вероятность того, что повреждение, возникающее на одной из поверхностей боковой кромки, также повлияет на другую поверхность. Таким образом, запечатывающий элемент становится более прочным.

Согласно второму аспекту предложено устройство для герметизации упаковки. Герметизирующее устройство содержит запечатывающий элемент, выполненный в соответствии с первым аспектом, упор и основание. Запечатывающий элемент опирается на основание с возможностью разъединения, и по меньшей мере один из элементов, основание или упор, расположен с возможностью перемещения, обеспечивая взаимодействие основания и упора с упаковкой с ее противоположных сторон, для создания герметичного соединения в упаковке. Запечатывающий элемент может быть прикреплен к основанию таким образом, что верхняя или нижняя поверхность каждой боковой кромки выборочно расположена обращенной к упору.

Таким образом обеспечено более эффективное герметизирующее устройство, в котором сокращено время простоя, поскольку запечатывающий элемент можно переориентировать, а не заменять каждый раз при износе боковой кромки. Промежуток времени между заменами запечатывающего элемента увеличивается.

Кроме того, упор может содержать упругую поверхность. Упругая поверхность упора распределяет давление между запечатывающим элементом и упором, способствуя тому, что все части упаковки, которые предназначены для запаивания, фактически герметизируются. Следовательно, упругая поверхность упоров снижает риск протечек в месте герметизации.

Герметизирующее устройство может дополнительно содержать термоэлемент, выполненный с возможностью нагрева по меньшей мере запечатывающего элемента.

Термоэлемент может быть выполнен с возможностью постоянного нагрева запечатывающего элемента, что снижает вероятность образования недостаточного количества тепла в у плотните льном элементе во время запаивания, что могло бы уменьшить надежность при использовании периодического нагрева.

Как правило, все термины, применяемые в формуле изобретения, следует толковать согласно их обычному значению в данной области техники, если только явно не указано иное. Все ссылки на элемент, устройство, компонент, средство, этап и т.д. следует интерпретировать непосредственно как ссылку по меньшей мере на единственное число указанного элемента, устройства, компонента, средства, этапа и т.д., если только явно не указано иное.

Этапы любого способа, описанного в данном документе, не обязательно должны быть выполнены в точно описанном порядке, если явно не указано иное.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеизложенные, а также другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятыми из приведенного ниже иллюстративного и неограничивающего подробного описания предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых подобные элементы будут обозначены одинаковыми номерами позиций. На чертежах:

Фиг. 1 изображает вид в аксонометрии герметизирующего устройства согласно одному варианту выполнения.

Фиг. 2 изображает вид сбоку запечатывающего элемента согласно одному варианту выполнения.

Фиг. 3 изображает вид в аксонометрии защитного элемента согласно одному варианту выполнения.

Фиг. 4 изображает вид в аксонометрии основания согласно одному варианту выполнения.

Фиг. 5 изображает вид в аксонометрии герметизирующего устройства согласно одному варианту выполнения.

Фиг. 6 изображает вид сбоку запечатывающего элемента согласно одному варианту выполнения.

Фиг. 7 изображает вид в аксонометрии защитного элемента согласно одному варианту выполнения.

Фиг. 8 изображает вид в аксонометрии основания согласно одному варианту выполнения.

Фиг. 9 изображает вид в аксонометрии герметизирующего устройства согласно одному варианту выполнения.

Фиг. 10 изображает вид сбоку запечатывающего элемента согласно одному варианту выполнения.

Фиг. 11 изображает вид в аксонометрии защитного элемента согласно одному варианту выполнения.

Фиг. 12 изображает вид в аксонометрии основания согласно одному варианту выполнения.

Фиг. 13 изображает вид сверху запечатывающего элемента согласно одному варианту выполнения.

Фиг. 14 изображает вид сбоку области взаимодействия запечатывающего элемента и упора согласно одному варианту выполнения.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлены предпочтительные на данный момент варианты выполнения изобретения. Тем не менее, настоящее изобретение может быть реализовано во многих разнообразных видах и не должно ограничиваться вариантами выполнения, изложенными в данном документе; напротив, указанные варианты выполнения приведены для тщательности и полноты описания, и в полной мере доносят до специалистов информацию об объеме изобретения.

На фиг. 1 изображен детальный вид устройства 1000 для герметизации упаковки (не показана). Устройство 1000 может составлять часть производственной линии, в которой параллельно и/или одно за другим расположены несколько устройств 1000. В последнем случае каждое устройство 1000 может быть выполнено с возможностью обеспечения лишь частичной герметизации упаковки.

Как упомянуто выше, устройство 1000 для герметизации упаковки может составлять часть производственной линии для обработки мягких упаковок 600. Упаковки 600 могут быть изготовлены из полотен материала, смотанного в рулоны, в соответствии со способами, хорошо известными специалисту в данной области. Рулоны расположены таким образом, чтобы их можно было разматывать и подавать на производственную линию. Сначала упаковки 600 могут быть поданы боком, а затем могут подаваться периодически в направлении ширины.

Упаковочный материал упаковки 600 может иметь по меньшей мере один слой, содержащий пластиковый материал, например полимеры, такие как полиолефин. Слой также может содержать наполнитель, такой как минеральный материал.

В первом неограничивающем примере упаковочный материал содержит слой, содержащий пластиковый материал и меловой материал. Во втором неограничивающем примере упаковочный материал состоит исключительно из пластикового материала. В частности, упаковочный материал может содержать материал, пригодный для вторичной переработки. Упаковочный материал может содержать наполнитель и связующее вещество.

Упаковочный материал также может содержать дополнительные слои, такие как наружный уплотнительный слой, газозащитный слой или светозащитный слой.

Следует понимать, что упаковочный материал может содержать другие материалы, и что выбор материалов не ограничен примерами, представленными выше. Однако упаковочный материал содержит участки поверхности, выполненные из материала, который расплавляется при температуре, выше определенной температуры плавления, так что мягкая упаковка может быть образована в процессе герметизации.

Упаковка 600 может быть заполнена таким продуктом, как продукт в жидком или порошкообразном виде. Продукт может представлять собой жидкий пищевой продукт, такой как молочная продукция, например, молоко, воду, сок, вино, лимонад, напитки и другие. Понятно, что могут быть использованы и другие аналогичные продукты, подходящие для хранения в мягкой упаковке.

Производственная линия может содержать заправочный узел, обеспечивающий заполнение упаковки 600 продуктом, и по меньшей мере одно герметизирующее устройство 1000. Разумеется, производственная линия может содержать и другие станции, такие как газонаполнительная станция, и транспортирующие устройства, такие как вакуумные держатели и т.д., что понятно специалисту в данной области техники. Общая конструкция производственной линии не имеет существенного значения для описанных в данном документе концепций, и поэтому далее в настоящем раскрытии ее описание или иллюстрация не приводится.

Герметизирующее устройство 1000 содержит запечатывающий элемент 100. Запечатывающий элемент 100 выполнен с возможностью взаимодействия с упором 400 для образования герметичного соединения в упаковке, располагаемой между запечатывающим элементом 100 и упором 400.

Упор может представлять собой пассивный элемент, к которому прижимается запечатывающий элемент для формирования герметичного соединения, как изображено в представленном примере. Однако, в качестве альтернативы, упор может представлять собой активный элемент и поэтому может содержать дополнительный запечатывающий элемент, так что упаковка взаимодействует с двумя запечатывающими элементами, расположенными с ее противоположных сторон, для образования герметичного соединения.

Запечатывающий элемент 100 с возможностью разъединения опирается на основание 200. Для создания герметичного соединения в упаковке, по меньшей мере один из элементов, основание 200, которое поддерживает запечатывающий элемент 100, и упор 400, расположен с возможностью перемещения для обеспечения взаимодействия основания и упора с упаковкой с ее противоположных сторон. Перемещение основания 200 и/или упора 400 может быть обеспечено несколькими способами, которые понятны специалисту в данной области техники. Например, движением можно управлять пневматическим способом, гидравлическим способом или с помощью электродвигателей/приводов.

Кроме того, конфигурация герметизирующего устройства 1000 может обеспечивать образование герметичного соединения, которое закрывает только часть ширины упаковки 600, как упомянуто выше. В таком случае процесс перемещения упаковки 600 повторяют до тех пор, пока вся упаковка не будет запечатана. Данный процесс также может включать создание в упаковке 600 герметичных соединений с перехлестом, так чтобы по меньшей мере части герметичного соединения обрабатывались многократно. Это может быть достигнуто с использованием одного герметизирующего устройства 1000 или с помощью нескольких герметизирующих устройств 1000, расположенных друг за другом в производственной линии. В качестве альтернативы, герметизирующее устройство 1000 может быть предназначено для запечатывания всей упаковки 600 в ходе одного этапа запаивания.

Кроме того, как изображено на фиг.1, устройство 1000 может содержать защитный элемент 300. Защитный элемент 300 может быть прикреплен к основанию 200 и/или к запечатывающему элементу 100. Защитный элемент 300 проходит под запечатывающим элементом 100 по направлению к упору 400 таким образом, что предотвращает контакт упаковки 600 с запечатывающим элементом 100 в других местах, кроме тех, где должно быть сформировано герметичное соединение. В некоторых вариантах выполнения это является целесообразным, поскольку запечатывающий элемент 100 может нагреваться, что могло бы привести к повреждению упаковки 600 при контакте запечатывающего элемента и данной упаковки в других местах, кроме тех, где должно быть создано герметичное соединение. Защитный элемент 300 может быть выполнен несколькими способами, которые будут описаны далее со ссылкой на фиг. 3, 7 и 11.

Кроме того, устройство 1000 может содержать термоэлемент 500. Термоэлемент 500 выполнен с обеспечением нагревания запечатывающего элемента 100 напрямую или путем нагрева основания 200, в результате чего запечатывающий элемент 100 может обеспечивать образование герметичного соединения в упаковке 600 посредством термической сварки. Термоэлемент 500 может быть предназначен для нагрева запечатывающего элемента 100 или основания 200 несколькими способами, которые понятны специалисту в данной области техники. Например, термоэлемент может нагревать запечатывающий элемент 100 или основание 200 посредством проводимости или индукции. В варианте выполнения, в котором термоэлемент 500 соединен с основанием 200, запечатывающий элемент 100 нагревается за счет тепла, передаваемого от основания 200.

Термоэлемент 500 может быть выполнен с возможностью периодического нагрева запечатывающего элемента 100 или, что предпочтительнее, непрерывного нагрева, когда производственный процесс активен.

Запечатывающий элемент 100 может быть прикреплен к основанию 200 таким образом, что верхняя или нижняя поверхность 104 каждой боковой кромки 110, 112, 114, 116 выборочно расположена так, что она обращена к упору 400. Предпочтительно, верхняя или нижняя поверхность 104 боковой кромки, обращенная к упору, расположена по существу вертикально. Термины «верх» и «низ» в данном документе использованы исключительно в иллюстративных целях для пояснения раскрываемых вариантов выполнения, при этом на практике верхняя поверхность 104 боковой кромки с таким же успехом может быть расположена под нижней поверхностью 104 боковой кромки.

Теперь обратимся к фиг. 2, где представлен вид сбоку одного варианта выполнения запечатывающего элемента 100. Запечатывающий элемент 100 содержит корпус 102, образующий основную часть конструкции указанного элемента. Корпус 102 запечатывающего элемента может быть выполнен из металлического материала, такого как сталь, алюминий, латунь, медь и т.д. Если в одном варианте выполнения предусмотрено нагревание запечатывающего элемента 100, материал корпуса 102 может иметь теплопроводность, составляющую по меньшей мере 100 Вт/мК. Тепло проводящий материал корпуса 102 запечатывающего элемента 100 обеспечивает эффективное распространение тепла, которое может быть получено от термоэлемента 500, по всему корпусу 102, так что каждая верхняя и нижняя кромочные поверхности 104 нагреваются в достаточной степени.

По меньшей мере на верхнюю и нижнюю поверхности 104 боковой кромки запечатывающего элемента 100 может быть дополнительно нанесено покрытие, которое улучшает износостойкость и антипригарные характеристики, то есть предотвращает прилипание материала упаковки 600 к запечатывающему элементу 100. Толщина покрытия может составлять от 25 мкм до 55 мкм.

Запечатывающий элемент 100, представленный на фиг. 2, содержит первую боковую кромку 110 и вторую боковую кромку 112, противоположную указанной первой кромке. На каждой боковой кромке 110, 112 расположены верхняя и нижняя поверхности 104. В варианте выполнения, изображенном на фиг. 2, выполнено две боковых кромки 110, 112, имеющих верхнюю и нижнюю поверхности, при этом в других вариантах выполнения запечатывающий элемент 100 может содержать меньшее или большее количество боковых кромок 110, 112, 114, 116 данного типа.

Как изображено на чертеже, как верхняя, так и нижняя поверхности 104 боковой кромки расположены под острым углом α к продольной плоскости А корпуса 102, так что указанные поверхности расположены зеркальным образом относительно плоскости А и развернуты друг от друга. Соответственно, запечатывающий элемент 100 может быть прикреплен к основанию 200 таким образом, что к упору 400 может повернута каждая поверхность 104 боковой кромки, что увеличивает срок службы запечатывающего элемента 100. После износа поверхности 104 одной боковой кромки запечатывающий элемент 100 поворачивают/переориентируют на основании 200, продолжая использовать каждый запечатывающий элемент 100, до тех пор, пока не будут выработаны поверхности 104 всех боковых кромок. Значение угла α может находиться в диапазоне от 40° до 50°, предпочтительно составляет приблизительно 45°.

В варианте выполнения, представленном на фиг. 2, запечатывающий элемент 100 содержит средства 106 крепления, которые применяют для прикрепления запечатывающего элемента 100 к основанию 200. Каждое средство 106 крепления может представлять собой отверстие, возможно выполненное с резьбой, в которое может быть вставлен крепежный элемент, такой как винт, обеспечивающий крепление к основанию 200. Возможны и другие способы прикрепления запечатывающего элемента 100 к основанию 200, например, с помощью зажимов или быстроразъемных соединителей другого типа.

Как упомянуто ранее, для создания герметичного соединения в упаковке запечатывающий элемент 100 может быть нагрет, при этом нагретый запечатывающий элемент 100 по меньшей мере частично расплавляет материал упаковки, так что происходит склеивание с образованием герметичного соединения. Количество тепла в запечатывающем элементе 100 можно изменять с помощью герметизирующего устройства 1000, которое обеспечивает изменение времени контакта с упаковкой 600, необходимого для создания надлежащего герметичного соединения. Сокращение времени контакта имеет положительный эффект, поскольку увеличивает количество запечатанных упаковок, которые могут быть изготовлены в машине с использованием каждой зажимной губки.

Далее обратимся к фиг. 3, где изображен защитный элемент 300. Защитный элемент 300 может содержать средства 304 крепления, предпочтительно отверстия 304, которые обеспечивают прикрепление либо к основанию 200, либо к запечатывающему элементу 100 с поомщью соответствующих крепежных элементов, таких как винты. Защитный элемент 300 дополнительно содержит выступающую часть 302, которая предотвращает соприкосновение упаковки 600 с запечатывающим элементом 100 или с основанием 200. Выступающая часть 302 проходит под запечатывающим элементом 100 до положения, которое находится вблизи или в плоскости поверхности 104 боковой кромки указанного элемента при его установке на основании 200. Предпочтительно, защитный элемент 300 выполнен из материала, имеющего низкую теплопроводность, чтобы предотвратить передачу тепла от основания 200 или от запечатывающего элемента 100 к выступающей части 302.

На фиг. 4 представлен детальный вид основания 200. Основание 200 может содержать установочную поверхность 202, к которой прикреплен запечатывающий элемент 100. Установочная поверхность 202 предпочтительно расположена/наклонена таким образом, что, когда запечатывающий элемент 100 прикреплен к указанной поверхности, поверхность 104 боковой кромки, обращенная к упору 400, расположена по существу вертикально.

Кроме того, видно, что основание 200 может содержать соединительное средство 206, обеспечивающее соединение термоэлемента 500 с основанием 200. Более того, основание 200 может содержать средства 204 крепления, которые применяют для прикрепления запечатывающего элемента 100 к основанию 200. В тех вариантах выполнения, в которых с термоэлементом 500 соединено основание 200, теплопроводность указанного основания может соответствовать теплопроводности запечатывающего элемента 100, и может быть более 100 Вт/мК, чтобы обеспечить передачу тепла к запечатывающему элементу 100. В других вариантах выполнения, в которых термоэлемент 500 соединен непосредственно с у плотните льны м элементом 100, теплопроводность основания 200 имеет меньшую значимость, но желательно должна быть низкой, чтобы предотвратить передачу тепла от запечатывающего элемента 100 к основанию 200.

При проведении практических испытании был использован запечатывающий элемент согласно варианту выполнения, представленному на фиг. 2, изготовленный из латуни и выполненный с покрытием толщиной 40 мкм (+/- 10 мкм), известным под торговой маркой Impreglon TC10S45, установленный в устройстве, выполненном в соответствии с фиг.1. Запечатывающий элемент можно использовать в течение примерно 450000 циклов запечатывания, прежде чем возникнет необходимость его замены.

Далее обратимся к фиг. 5, где изображен другой вариант выполнения герметизирующего устройства 1000. Поскольку в вариантах выполнения, представленных на фиг. 5-12, многие признаки являются общими с устройством 1000, представленным на фиг. 1, и с вариантами выполнения, изображенными на фиг. 2-4, ниже будут подробно рассмотрены только отличающиеся признаки, а описание общих признаков в рамках возможного будет опущено.

Герметизирующее устройство 1000, изображенное на фиг. 5, содержит запечатывающий элемент 100, прикрепленный к основанию 200 с возможностью разъединения. В варианте выполнения, представленном на фиг. 5, термоэлемент 500 в качестве альтернативы соединен с запечатывающим элементом 100. Однако запечатывающий элемент 100, изображенный на фиг. 5 и 6, может работать и с основанием 200, представленным на фиг. 1 и 4, при этом термоэлемент 500 вместо запечатывающего элемента 100 соединен с основанием 200.

Также предложен альтернативный защитный элемент 300, который, как изображено на фиг. 5, соединен непосредственно с запечатывающим элементом 100 с помощью средства 304 крепления, изображенного на фиг. 7. В качестве альтернативы, защитный элемент 300 может быть выполнен с возможностью соединения с основанием 200, как изображено на фиг. 1.

На фиг. 6 изображен запечатывающий элемент 100 согласно одному варианту выполнения. Запечатывающий элемент 100, изображенный на фиг. 6, содержит канавку 120, разделяющую верхнюю и нижнюю поверхности 104 каждой боковой кромки 110, 112. Разделение верхней и нижней поверхностей 104 боковой кромки снижает вероятность того, что возможное повреждение, возникающее на одной из поверхностей 104 боковой кромки, повлияет на другую поверхность каждой боковой кромки 110, 112. Также видно, что запечатывающий элемент 100 может иметь соединительное средство 118, обеспечивающее присоединение термоэлемента 500.

На фиг. 8 изображено основание 200, выполненное с обеспечением опоры для запечатывающего элемента 100. Поскольку вариант выполнения основания 200, представленный на фиг. 8, относится к варианту выполнения герметизирующего устройства 1000, изображенного на фиг. 5, указанное основание не имеет средства для соединения с термоэлементом 500, так как может быть соединено не с указанным основанием, а с запечатывающим элементом 100. Основание содержит установочную поверхность 202, разделенную на две части, как изображено на чертеже, при этом каждая из частей имеет средство 204 крепления, обеспечивающее прикрепление запечатывающего элемента 100 к основанию 200.

На фиг. 9 представлен другой вариант выполнения герметизирующего устройства 1000, в котором запечатывающий элемент 100 имеет только одну боковую кромку 110. Запечатывающий элемент 100 соединен с основанием 200, которое соединено с термоэлементом 500. Предусмотрен защитный элемент 300, который также соединен с основанием 200.

На фиг. 10 запечатывающий элемент 100 изображен в виде сбоку. Как изображено на чертеже, запечатывающий элемент 100 содержит одну боковую кромку 110, имеющую верхнюю и нижнюю поверхности 104, разделенные канавкой 120. Сторона запечатывающего элемента 100, противоположная боковой кромке 110, является плоской и выполнена с возможностью прикрепления к основанию 200. Следует понимать, что запечатывающий элемент 100, представленный на фиг. 10, также может не иметь канавки 120, разделяющей верхнюю и нижнюю поверхности 104 боковой кромки. Запечатывающий элемент 100 содержит средство 106 крепления, обеспечивающее прикрепление запечатывающего элемента 100 к основанию 200 таким образом, чтобы каждая поверхность 104 боковой кромки могла быть обращена к упору 400.

На фиг. 11 изображен защитный элемент 300, предназначенный для прикрепления к основанию 200 с использованием средств 304 крепления, при этом выступающая часть 302 снижает вероятность соприкосновения упаковки 600 с запечатывающим элементом 100 или основанием 200.

На фиг. 12 изображено основание 200, содержащее установочную поверхность 202, которая должна быть обращена к плоской стороне запечатывающего элемента 100 напротив боковой кромки 110. Установочная поверхность 202 имеет средство 204 крепления, обеспечивающее прикрепление запечатывающего элемента 100 к основанию 200. Как и во всех вариантах выполнения, описанных в данном документе, установочная поверхность 202 расположена таким образом, что каждая поверхность 104 боковой кромки обращена к упору 400 и при прикреплении к основанию 200 предпочтительно расположена по существу вертикально.

На фиг. 13 изображен другой вариант выполнения запечатывающего элемента 100. Запечатывающий элемент 100, представленный на фиг. 13, содержит третью и четвертую боковые кромки 114, 116, расположенные напротив друг друга и примыкающие к первой боковой кромке 112. Каждая из третьей и четвертой боковых кромок 114, 116 имеет соответствующую верхнюю и нижнюю поверхности 104. Таким образом, запечатывающий элемент 100 содержит восемь поверхностей 104 боковых кромок, причем все указанные поверхности могут быть расположены на основании 200 таким образом, что будут обращены к упору 400. Поскольку каждая из поверхностей 104 боковой кромки предпочтительно имеют одинаковый размер, запечатывающий элемент 100 имеет квадратную форму. Однако также возможно, что запечатывающий элемент 100 может иметь другие формы, такие как треугольная, пятиугольная, шестиугольная и т.д.

В корпусе 102 могут быть выполнены средства 106 крепления, расположенные таким образом, что запечатывающий элемент 100 может быть прикреплен к основанию 200 в таком количестве местоположений, которое равно количеству поверхностей 104 боковых кромок, при этом каждая из указанных поверхностей 104 может быть обращена к упору 400.

И, наконец, обратимся к фиг. 14, на которой показан детальный вид области взаимодействия между запечатывающим элементом 100 и упором 400 согласно одному варианту выполнения. Как изображено на чертеже, упор 400 может содержать опорную поверхность 402. Опорная поверхность 402 предпочтительно является упругой, что облегчает создание равномерного давления на поверхность 104 боковой кромки. Также показано, каким образом упаковка 600 ориентирована между запечатывающим элементом 100 и упором 400 перед запаиванием.

Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено представленными вариантами выполнения. Соответственно, возможны другие модификации и изменения, не выходящие за рамки объема изобретения, который, таким образом, определен исключительно прилагаемой формулой изобретения.

Claims (17)

1. Запечатывающий элемент (100) для герметизации упаковки (600), выполненный с возможностью взаимодействия с упором (400) для контакта с упаковкой (600) и создания герметичного соединения в указанной упаковке (600), причем запечатывающий элемент (100) содержит:

корпус (102), имеющий первую боковую кромку (110), имеющую верхнюю и нижнюю поверхности (104),

причем каждая указанная поверхность (104) боковой кромки, верхняя и нижняя, расположена под острым углом (α) к продольной плоскости (А) корпуса (102), так что верхняя и нижняя поверхности (104) боковой кромки расположены зеркальным образом относительно указанной плоскости и развернуты друг от друга,

при этом корпус (102) выполнен из металлического материала, имеющего теплопроводность более 100 Вт/мК.

2. Запечатывающий элемент (100) по п. 1, дополнительно содержащий вторую боковую кромку (112), противоположную первой боковой кромке (110) и имеющую соответствующие верхнюю и нижнюю поверхности (104).

3. Запечатывающий элемент (100) по п. 1 или 2, дополнительно содержащий третью и четвертую боковые кромки (114, 116), расположенные напротив друг друга и примыкающие к первой боковой кромке (110), причем каждая из третьей и четвертой боковых кромок (114, 116) имеет соответствующие верхнюю и нижнюю поверхности (104).

4. Запечатывающий элемент (100) по любому из пп. 1-3, в котором корпус (102) выполнен с покрытием, закрывающим по меньшей мере верхнюю и нижнюю поверхности (104) боковой кромки, причем толщина покрытия составляет от 25 мкм до 55 мкм.

5. Запечатывающий элемент (100) по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий средство (106) крепления, предназначенное для прикрепления запечатывающего элемента (100) к герметизирующему устройству (1000).

6. Запечатывающий элемент (100) по любому из предшествующих пунктов, в котором каждая боковая кромка (110, 112, 114, 116) имеет канавку (120), разделяющую верхнюю и нижнюю поверхности (104) боковой кромки.

7. Устройство (1000) для герметизации упаковки (600), содержащее:

запечатывающий элемент (100) по любому из пп. 1-6 или содержащее корпус (102), имеющий первую боковую кромку (110), имеющую верхнюю и нижнюю поверхности (104), при этом каждая указанная поверхность (104) боковой кромки, верхняя и нижняя, расположена под острым углом (α) к продольной плоскости (А) корпуса (102), так что верхняя и нижняя поверхности (104) боковой кромки расположены зеркальным образом относительно указанной плоскости и развернуты друг от друга,

упор (400) и

основание (200),

причем запечатывающий элемент (100) опирается на основание (200) с возможностью разъединения, и по меньшей мере один из элементов, основание (200) или упор (400), расположен с возможностью перемещения для обеспечения взаимодействия основания (600) и упора (400) с упаковкой (600) с ее противоположных сторон с обеспечением создания герметичного соединения в указанной упаковке, при этом запечатывающий элемент (100) выполнен с возможностью прикрепления к основанию (200) таким образом, что верхняя или нижняя поверхность (104) каждой боковой кромки (110, 112, 114, 116) выборочно расположена обращенной к упору (400).

8. Устройство (1000) по п. 7, в котором упор (400) содержит упругую опорную поверхность (402).

9. Устройство (1000) по п. 7 или 8, дополнительно содержащее термоэлемент (500), выполненный с возможностью нагрева по меньшей мере запечатывающего элемента (100).

10. Устройство (1000) по п. 9, в котором термоэлемент (500) выполнен с возможностью постоянного нагрева запечатывающего элемента (100).

Images