SK277876B6 - Method of closing of hose or bag packings - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu uzatvárania hadicových alebo vrecových obalov, hlavne obalov na potraviny, pri ktorom sa stlačená časť obalu zovrie prstencovým nekovovým zvieracím prvkom, ktorý sa nútene uzatvára okolo stlačenej časti obalu pôsobením záverového tlaku, ktorý pôsobí z protiľahlých strán a fixuje sa v tom tvare, aký zaujal pôsobením záverového tlaku.

Doterajší stav techniky

Typickými obalmi, pre ktoré je vynález určený, sú drobné údenárske výrobky, ktoré sú zabalené do pórovitého čreva alebo obalu z vláknitého materiálu, a vrecové alebo hadicové obaly na iné druhy potravín, napríklad polievky, kde baliacim materiálom je nepriepustná plastická fóliová hadica. Umelé alebo prírodné črevá na údenárske výrobky sú pórovité, pretože produkty sa údia, čím získavajú chuť a trvanlivosť. Naopak, plastové fólie na iné druhy potravín majú byť čo najmenej pórovité, aby zabalené výrobky boli pokiaľ možno trvanlivé.

V obidvoch prípadoch sa vyskytuje takmer rovnaký problém, a to ten, že previazanie stlačenej časti obalu má byť veľmi tesné, také, aby v prípade údenín spona neskízla z normálne veľmi klzkého čreva pred údením a počas údenia, kým spony na nepriepustných fóliách majú byť nielen pevné, aby sa neklzali, ale okrem toho majú zaisťovať utesnenie obalu proti vnikaniu vzduchu. V obidvoch prípadoch je nevyhnutné používať na uzavretie zvieracieho prvku takú veľkú silu, že vzniká nebezpečie poškodenia obalového materiálu: v skutočnosti platí, že v príslušných odboroch výroby dochádza práve pritom k najväčším hospodárskym škodám.

Na uzatváranie takých obalov sa takmer výlučne používajú zvieracie prvky, ktoré majú tvar kovovej spony, napríklad v tvare písmena U alebo C, ktorá sa preloží cez stlačenú časť obalu a ohne pomerne veľkými zvieracími silami, takže vytvorí okolo stlačenej časti obalu uzáverový prstenec. Takéto kovové spony majú celý rad výhod, no aj nedostatkov, hlavne však možno tvrdiť, že sú príčinou uvedených vysokých hospodárskych škôd, pretože nie sú dostatočne schopné udržiavať materiál v tesne zovretej polohe, a okrem toho ich hlavnou nevýhodou je skutočnosť, že sú z kovu. Podľa moderných noriem je totiž nežiaduce, aby kov prišiel do akéhokoľvek styku s potravinami. Zistilo sa, že kovové spony nie sú schopné uzavrieť plastové obaly s dostatočnou tesnosťou, aspoň nie bez nebezpečia, že veľmi silne zovretá spona poruší baliaci materiál, takže uzáver prestane tesniť. V posledných rokoch boli vyvinuté veľmi pevné a nepriepustné plastové fólie, ktoré zvyšujú skladovateľnosť rôznych potravinárskych produktov, bolo však zistené, že tento vývoj je prakticky zbytočný, pokiaľ nemožno tieto materiály uzavrieť takým tesným spôsobom, aký zodpovedá ich kvalite.

Aby sa nemusel použiť kov, boli navrhnuté rôzne plastové zvieracie prvky, avšak ich konštrukcia nie je vhodná na použitie v spojení s veľkými obalmi, to znamená s obalmi s pomerne silnou stlačenou časťou. Okrem toho, že plastové zvieracie prvky sú nekovové, majú ešte tú ďalšiu výhodu, že môžu byť vybavené blokovacimi elementmi, takže ich možno stiahnuť okolo stlačenej časti obalu a fixovať v tvare uzavretého prstenca, takže zvierajú stlačenú časť obalu značnými silami, kto ré nie sú obmedzené schopnosťou materiálu zvieracieho prostriedku udržať si zovretú polohu oproti tvarovej pamäti.

Známe plastové zvieracie prvky majú rad rôznych nedostatkov. Všeobecne sú založené na rovnakej základnej konštrukcii ako kovové spony, takže majú obklopovať stlačenú časť obalu s dostatočnou pevnosťou, aby sa na nej nekízali, a majú zaisťovať spoľahlivé utesnenie stlačeného obalu. Väčšina známych plastových zvieracích prvkov nie je vhodná na obaly veľkých rozmerov, pretože majú strmeň v tvare písmena U, ktorej nôžky sa nachádzajú v otvoroch v protiľahlej časti strmeňa. Stlačený materiál obalu je potom stiahnutý medzi okrajmi otvormi na nôžky strmeňov, čo vyvoláva koncentrované napätie v obale, ktoré môže spôsobiť jeho pretrhnutie. Okrem toho doteraz neexistujú plastové zvieracie prvky, ktoré by mohli vytvoriť spoľahlivé tesnenie príslušnej časti obalu, menovite jeho zovretej časti.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje spôsob uzatvárania hadicových alebo vrecových obalov, hlavne obalov potravín, pri ktorom sa stlačený úsek obalu zavrie prstencovou nekovovou sponou, ktorá sa musí zúžiť okolo stlačeného úseku obalu zvieracím tlakom, pôsobiacim z protiľahlých strán a fixuje sa do tvaru, ktorý nakoniec dosiahne pôsobením konečného uzavieracieho tlaku podľa vynálezu, podstatou ktorého je, že stlačený úsek sa zovrie v podstate medzi hladkými protiľahlými plochami v podstate rovných podpier spony do výsledného tvaru, ktorý je v priereze v podstate zhodný s tvarom otvoru spony a má pretiahnutý tvar v smere podpier spony s dĺžkou aspoň dvojnásobku vzdialenosti medzi podperami.

Podľa výhodného uskutočnenia sa stlačený úsek vloží medzi trámce, pričom jeden trámec sa zasunie aspoň jednou svojou nôžkou do otvoru protiľahlého trámca a obidva trámce sa tlakom zovrú.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia stlačený úsek obalu z plastu úplne vyplní otvor uzatvorenej spony a každá časť konečne stlačeného úseku zovretá medzi trámami sa deformáciou zvieracím tlakom axiálne predĺži až pod medzu napätia pri pretrhnutí. Pôsobenie zvieracieho tlaku na trámy spony sa mechanicky preruší pri dosiahnutí ich vzájomnej vzdialenosti, zodpovedajúcej axiálnemu predĺženiu zovretého úseku obalu tesne pod hranicou napätia pri pretrhnutí. Stlačený úsek obalu sa tesne pri protiľahíých trámcoch pred konečným uzavretím spony mechanicky uzavrie a je takto axiálne stabilizovaný.

Uvedené nedostatky odstraňuje taktiež uzatváracia nekovová spona na uzavretie hadicových alebo vrecových obalov uvedeným spôsobom podľa vynálezu, ktorá obsahuje dve protiľahlé zvieracie časti spojené zariadením, z ktorého aspoň jedna časť spája obidve zvieracie časti vo vzájomnej vzdialenosti, ktorá zodpovedá stlačenému úseku obalu, a zvieracej časti priliehajúcej na stlačený úsek obalu z protiľahlých strán podľa vynálezu, podstatou ktorého je, že zvieracie časti spony sú tvorené v podstate rovnými trámami s hladkými zvieracími plochami a spona obsahuje spojovacie elementy na obklopovanie stlačeného úseku obalu, pričom trámy spony v zavieracej polohe sú v podstate vo vzájomnej rovnobežnosti a

SK 277876 Β6 ich vzdialenosť je menšia ako vzdialenosť medzi spájacími časťami.

Podľa výhodného uskutočnenia je jeden z trámcov na obidvoch koncoch vybavený vyčnievajúcou nožičkou a tvorí podperu v tvare písmena U s rovnou spodnou časťou, pokiaľ vonkajší blokovací trám je vybavený dvoma priechodnými otvormi na nožičky, pričom každá nožička alebo otvor, je vybavená blokovacím zariadením proti vysunutiu nožičky z otvoru trámca. Pritom je výhodné, ak sú blokovacie prvky tvorené klinmi, ktoré vyčnievajú z voľných koncov nožičiek a sú vtlačiteľné opačným smerom do otvorov na rozšírenie prierezu nožičky.

Uvedené nedostatky napokon odstraňuje aj stroj na nasadzovanie zavieracej nekovovej spony na stlačenú časť obalu spôsobom podľa vynálezu, obsahujúci nástroje, pohyblivé jeden voči druhému, na pritláčanie protiľahlých trámcov spony na stlačenom úseku obalu podľa vynálezu, podstatou ktorého je, že obsahuje mechanické dorazové prostriedky na stanovenie minimálnej vzdialenosti medzi zvieracími časťami spony, pričom prítlačné mechanizmy sú namontované na stlačenie dostatočne vysokým tlakom na dosiahnutie celkového axiálneho deformačného toku plastového materiálu v stlačení v závislosti od stlačenia úsekov, ktoré sú k sebe stláčané, na uvedenú minimálnu vzdialenosť.

Podľa výhodného uskutočnenia sú mimo priestoru medzi uvedenými pohyblivými nástrojmi, po obidvoch ich stranách, v pohľade v axiálnom smere spony, namontované ďalšie dvojice protiľahlých protibežne pohyblivých zvierok na súčasné zavretie baleného materiálu spolu s jeho zovretím sponou.

Podľa vynálezu sa zistilo, že vôbec nie je ideálne zovrieť stlačenú Časť obalu kruhovou prstencovou sponou, ktorá má väčšie časti svojho obvodu vytvarované do oblúka. Pokusy a výpočty ukázali, že pri obvodovom stlačení dochádza k vytvoreniu bariéry, ktorá bráni prenosu zvieracieho tlaku na vnútorné časti stlačenej časti obalu. Ak sa na stlačenú časť obalu pôsobí vysokým tlakom, pomerne tenká vrstva na obvode stlačenej časti sa axiálne posúva tokom materiálu, pretože však je tento vonkajší materiál silou trenia pritlačený a prichytáva sa na vnútorný materiál, je aj vnútorný materiál axiálne pretiahnutý posunom a deformáciou vonkajšieho materiálu. Toto posúvanie a ťahové napínanie je založené na objemovej pružnosti vnútorného, neposúvajúceho sa materiálu, a môže sa stať, že pri pôsobení vysokého zvieracieho tlaku sa vnútorný materiál, ktorý susedí s tenkou vonkajšou vrstvou tečúceho vonkajšieho materiálu, napne nad hranicu pružnosti a praskne.

Upomenuté úvahy platia tak pre obalové materiály z plastov, ako aj z vláknitých materiálov, pričom v obidvoch prípadoch sa dosiahne taký výsledok, že ani jediný zo známych sponových alebo zatváracích elementov nepracuje optimálne, pokiaľ ide o vytvorenie vysokého zvieracieho tlaku bez poškodenia obalového materiálu.

Ku vzniku odpadu pri viazaní obalových materiálov pravdepodobne dochádza preto, že sa doposiaľ zrejme neuvažovalo, čo sa skutočne deje v stlačenej časti obalu pri pôsobení vysokého zvieracieho tlaku rôznych svoriek rozdielneho uskutočnenia, a možno predpokladať, že vynález prináša v tomto odbore úplne neočakávané poznatky. Pri normálnom použití kovových spôn je úplne bežne, že pred začatím výroby sa urobí niekoľko empirických skúšok, aby sa dodržal čo najnižší odpad. Pokusy o ďalšie zníženie odpadu tým spôsobom, že sa zníži tlak zvierania, majú za následok rovnaký alebo ešte väč ší odpad, teraz však nie porušením obalového materiálu, ale tým, že spony nedržia dostatočne pevne na obale. Tradičným protiopatrením je upevnenie dvoch alebo niekoľkých spôn v mieste každého stlačenia obalu, avšak i v tomto prípade je percento vyradených predmetov vysoké, a pre úplne nepriedušné utesnenie nepomôže ani niekoľko spôn súčasne, pretože žiadna z nich umiestnená osamotene nemôže spoľahlivo tesniť.

Z uvedeného je jasné, že hlavným cieľom vynálezu je vytvoriť spôsob uzatvárania obalov a uzatváraciu sponu na tento účel tak, aby umožňovali zovretie stlačenej časti obalu s pomerne vysokým zvieracím tlakom, avšak bez nebezpečia poškodenia obalového materiálu, aby sa teda znížil alebo úplne odstránil odpad. Okrem toho cieľom vynálezu je vytvoriť spôsob a sponu tak, aby umožňovali nepriepustné zovretie obalu, čo je samozrejme žiaduce hlavne v potravinárskom priemysle.

V zmysle novej koncepcie vynálezu bolo zistené, že pre prakticky ideálny vzťah medzi vysokým zvieracím tlakom a nepatrným rizikom poškodenia obalového materiálu má byť stlačená časť obalu zovretá medzi protiľahlé povrchové plochy v podstate rovných trámcov zvieracej spony a má byť silou stlačená do konečného tvaru, v ktorom je v priečnom smere pretiahnutá v pozdĺžnom smere vzájomne rovnobežných zvieracích trámcov, pričom táto dĺžka má byť aspoň dvojnásobkom vzdialenosti medzi týmito trámcami. Použitý zvierací tlak a rozmer spony majú byť navzájom prispôsobené a tiež prispôsobené špeciálnej produkcii, avšak už pri konvenčnej aplikácii vynálezu, to znamená pri empirickej voľbe podmienok, je dôsledkom drastické zníženie percenta odpadu, pretože pri montáži stláčacej časti spony medzi obidvoma trámcami možno pôsobiť na obalový materiál pomerne veľkou zvieracou silou, a to tak, aby sa nepoškodil.

Vynález sa zakladá na podrobnom štúdiu správania sa obalového materiálu v stlačenej časti, keď naň pôsobí zvierací tlak; zistilo sa, že možno zvoliť správnu sponu a správny zvierací tlak na základe známych východiskových parametrov a postupov, to znamená na rozmeroch a materiálových konštantách obalového materiálu, a nemožno sa teda spoliehať výlučne na empirické skúšky. V súvislosti s vynálezom však nie je potrebné vysvetľovať teoretické základy vynálezu, nakoľko ich výsledky možno vyjadriť presne a jednoznačne znakmi spôsobov a znakmi zariadení.

Účinok pôsobenia zvieracieho tlaku medzi rovnými, navzájom rovnobežnými zvieracími trámcami sa zakladá na tom, že zvierací tlak sa prenáša na vnútorné časti materiálu stlačeného obalu tak, aby sa tento prenos neznemožňoval sa stlačením materiálu po dĺžke zvieracích trámcov, ako by k tomu prichádzalo pri zaoblení svorky. Zvierací tlak pôsobí v dôsledku toho, že v stlačenej časti obalu veľmi mäkkým spôsobom” dochádza k správaniu sa susedných častí materiálu v stlačenom pásme. Fyzikálny účinok pôsobenia zvieracieho tlaku v stlačenej časti obalu, ktorá je v pretiahnutom tvare po dĺžke zvieracích trámcov, je teda taký, že stupeň stlačenia v tejto časti obalu je pomerne nízky, čo zaisťuje, že jednotlivé vrstvy materiálu, ktoré sú k sebe pridržiavané trením pri sklopení, nie sú na seba pritlačené takou silou, aby praskali.

Požadované zovretie protiľahlých zvieracích trámcov do požadovanej koncovej polohy sa dá urobiť pomocou zvieracích trámcov, ktoré sú v podstate pevné a ktoré sú spojené na koncoch nôžkami s vysokým koeficientom pevnosti v ťahu, pritom aspoň jedna z týchto nažičiek sa môže zasunúť do príslušnej diery v protiľahlom trámci do zameniteľnej dĺžky a dá sa tak fixovať. V každej výrobnej linke existuje určité kolísanie hrúbky stlačenej časti obalu, takže každá nôžka sa zasunie do diéty v protiľahlom trámci do väčšej alebo menšej hĺbky, alebo z tejto diery vyčnieva na protiľahlej strane trámca jej dlhší, alebo kratší koniec. Aby sa obmedzil nevyhnutný počet rôznych štandardných spôn, môže byť preto žiaduce pre danú výrobnú linku zvoliť takú sponu, ktorá má pri zovretí tieto vyčnievajúce konce nožičiek; všeobecne má však toto riešenie tú nevýhodu, že vyčnievajúce konce môžu pretrhnúť susedné obaly. Pri plastových sponách existoval rovnaký problém ešte vo vyššej miere, pretože pri zvieraní spony bolo nôžky potrebné zasunúť ešte hlbšie do trámca a aby nedochádzalo k pretrhnutiu susedných obalov, bolo navrhnuté tieto zadné vyčnievajúce konce nožičiek odrezať. Toto opatrenie sa však ukázalo ako neprijateľné riešenie problému, pretože v potravinárskej výrobe je neprípustné, aby súčasne vedľa seba existovali kazové produkty a súčasne aj odrezané kusy spony.

Naproti tomu vynález zaisťuje, že daný typ zatváracej spony so špecifickou dĺžkou oboch nožičiek je použiteľný pre veľký počet rôznych produktov, a teda pre rôzne hrúbky stlačenej časti obalu, pretože v dôsledku pretiahnutého tvaru zovretej časti obalu, kolíše hĺbka vniku alebo prečnievajúca dĺžka noža cez otvory v protiľahlom trámci len nepatrne, pretože nôžky trámca sa premiestňujú len do malej vzdialenosti. Prakticky možno teda úplne vynechať odrezávanie prečnievajúcich koncov noža buď tým, že sa predpíše pre určitý výrobok taká hrúbka blokovacieho trámca s otvormi, aby konce nožičiek nevyčnievali z jeho plochy, alebo sa nôžky na koncoch zaoblia tak, aby nepredstavovali nebezpečie pretrhnutia susedných produktov. V dôsledku toho je každá štandardná zatváracia spona použiteľná na uzatváranie najrôznejších produktov, aj na uzatváranie štandardných produktov s malými toleranciami, pokiaľ ide o hrúbku stlačenej časti obalu, pritom sa nemusia kusy spony odrezávať.

Hoci tieto výsledky vynálezu sú veľmi dôležité, ešte dôležitejšie je, že vynález umožňuje praktické vytvorenie úplne tesného uzáveru definovaným a reprodukovateľným spôsobom. Bolo totiž zistené, že hlavnú podmienku úplne tesného uzáveru možno formulovať veľmi jednoducho a realizovať ju na základe princípu vynálezu, pričom bolo súčasne vyjasnené, prečo taký tesný uzáver nie je možné realizovať iným spôsobom.

Na dokonalé utesnenie musia byť všetky časti materiálu v stlačenom priereze pritisnuté tesne k sebe a zároveň k spone, ktorá ich obklopuje. Vo vnútri stlačenej časti obalu a na jej povrchu existujú v dôsledku záhybov a vrások vo veľkom množstve neuzavreté úzke kanáliky, ktoré sa neuzavrú samotným tlakom, ktorý stačí na pritlačenie obalového materiálu na povrchu k sebe. Na uzavretie týchto kanálikov je nevyhnutné podrobiť materiál v každom príslušnom mieste takému vysokému tlaku, aby sa prakticky materiál deformoval tokom. Pretože záhyby plastickej fólie sú po celej ploche stlačenej časti obalu, podmienkou na úplne tesné uzavretie je pôsobenie takého vysokého deformačného tlaku na všetky časti tohto stlačeného prierezu tak, aby sa pritom obal nepoškodil.

Vytvorenie takého vysokého a pritom nepoškodzujúceho tlaku vo vnútri strednej stlačenej časti obalu je všeobecne možné na použitie spôsobu podľa vynálezu, zatiaľ čo pri použití obvyklých kovových spôn existuje rad miest v priereze tejto stlačenej časti obalu, kde je tlak buď príliš vysoký, alebo príliš nízky, takže sa nemožno vyhnúť situácii, keď je tlak v niektorých častiach prierezu príliš nízky a v iných častiach príliš vysoký.

Niektoré z existujúcich plastových spôn boli vhodné na vytvorenie konštantnejšieho tlaku v stlačenej časti obalu, avšak v tomto prípade existuje už spomenutý problém, že totiž fólia obalu je násilím pritlačovaná na hranu diery v tráme, do ktorého zapadajú nožičky druhého trámika, a ľahko sa tým poškodí. Ďalší problém spočíva v tom, že všeobecne existuje snaha vytvoriť uzatvorenú stlačenú časť obalu približne rovnakej hrúbky a šírky. Podľa vynálezu bolo teoreticky a experimentálne zistené, že deformačný tlak uprostred tlačenej časti obalu nie je možné dosiahnuť prakticky bez poškodenia ostatného materiálu, pokiaľ hrúbka, to znamená vzdialenosť medzi protiľahlými zvieracími trámami, nie je podstatne menšia ako šírka plochy medzi nimi. Taktiež je dôležité, aby k zovretiu dochádzalo medzi protiľahlými časťami trámcov.

V praxi v danej produktívnej linke sa musi samozrejme zistiť, či zvierací tlak je zvolený tak, aby sa ním dosiahol požadovaný účinok, t.j. dostatočne vysoký, aby vyvolal deformáciu tokom materiálu, aby však nepoškodil žiadnu časť obalu. Tieto skutočnosti sa nedajú pozorovať priamo, ale je nevyhnutné zhotoviť a preskúmať skúšobné vzorky. Splnenie uvedených podmienok na zhotovenie utesneného uzáveru podľa vynálezu možno overiť tým, že sa svorka sníme a stlačená časť obalu sa narovná, a vzápätí sa jednak materiál preskúša, či nemá pozorovateľné zlomy, a potom sa zmeria hrúbka fólie po celom tomto pruhu, aby sa zistilo, či každá minimálna plocha fólie sa deformovala tlakom, čo je spojené s axiálnym pretiahnutím materiálu, a teda s trvalým zmenšením jeho hrúbky. Keď je teda materiál neporušený a má po celej ploche stlačenej časti zmenšenú hrúbku, je použitý zvierací tlak správny a bol aplikovaný správne na vytvorenie utesneného uzáveru. Výroba potom môže začať alebo pokračovať pri rovnakých podmienkach na nasadenie sponiek zvoleného typu.

Pri použití plastových spôn sa nemožno vyhnúť tomu, že spona po upevnení a po rozovretí prítlačného nástroja sa do istej miery roztiahne pôsobením rozťažných síl stlačeného obalového materiálu. Normálne je takéto rozpínanie prijateľné, pretože spoľahlivé utesnenie, ku ktorému došlo pôsobením vysokého zvieracieho tlaku, zostane nezmenené aj pri následnom podstatnom zmenšení tlaku.

Upevnenie spony, to znamená zablokovanie noža jedného trámca v otvoroch druhého, má byť zhotovené tak, aby nedochádzalo k spätnému pohybu po uvoľneni zvieracieho nástroja. Avšak istý nepatrný pohyb môže byť prípustný, pretože môže značne uľahčiť konštrukciu vhodných spôn.

Na úplne utesnenie stlačenej časti obalu je spravidla nutné stlačiť tento materiál asi o 10 až 50 %, a to podľa prierezu stlačenej plochy a podľa modulu pružnosti plastickej fólie. Teda má prísť ku

SK 277876 Β6 značnému axiálnemu premiestneniu materiálu, aby sa zaistilo spoľahlivé utesnenie všetkých axiálnych kanálikov. Hlavne pri použití fólií s nízkym modulom pružnosti je nevýhodné kvôli neporušenosti materiálu použitie prstencových spôn s malou výškou, to znamená s malým axiálnym rozmerom, pretože vonkajší materiál v stlačenej časti môže popraskať násilným zovretím spony okolo obalu. Ideálne sa má na tento účel používať vysoká alebo dlhá spona, ktorá rozdeľuje pôsobiaci tlak na vonkajšiu plochu stlačenej časti obalu, a teda je pre fóliu výhodnejšia. Plastický materiál musí byť však zovretý dostatočne na celkové pretiahnutie v axiálnom rozmere, avšak pri použití pomerne dlhej spony sa axiálne pretiahnutie vyrovnáva a čiastočne potláča, pretože rozťažné sily sú čiastočne kompenzované opačnými silami, ktorými pôsobia časti materiálu pridržiavané trením spony na ich axiálnych koncoch.

Také dlhé spony by však boli príliš drahé, a pre vynález je podstatný ten poznatok, že analogický výsledok sa dá dosiahnuť pri použití krátkych spôn vhodnou konštrukciou nástrojov, ktoré slúžia na zovretie týchto spôn. Požadovaný účinok možno dosiahnuť teda tým, že sa materiál stlačenej časti obalu drží mimo spájacieho pásma takým spôsobom, aby sa mohol axiálne pohybovať. To je možné realizovať pomocou zariadení špeciálneho zvieracieho nástroja, ktoré súčasne s upínaním spony pridržiava časti obalu po obidvoch stranách jeho stlačenej časti. V dôsledku toho pôsobí frikčný odpor proti axiálnej rozťažnosti materiálu, ktorý zodpovedá zvýšenému modulu pružnosti v skutočnom pásme spájania, takže vysoké zvieracie sily môžu pôsobiť na krátku sponu tak, aby sa materiál nepoškodil. Keď sa zvierací tlak uvoľni a zvierací nástroj oddiali, môže spojovací tlak spôsobiť isté dodatočné roztiahnutie, pretože však nie je rozhodujúce, či nastane pokles tlaku vnútri spojeného pásma, pokiaľ bolo predtým zaistené dokonalé stlačenie a axiálny posun celého prierezu stlačenej časti, toto dodatočné roztiahnutie nie je na škodu.

Dôležité je, aby otvor v spone bol namontovaný dopredu približne v prierezovom tvare stlačenej časti obalu tak, aby sa materiál obalu v stlačenej časti medzi obidvoma trámcami nemusel deformovať ďaleko do šírky, aby siahal až k spojovacím nôžkam medzi obidvoma trámcami.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude vysvetlený v súvislosti s výkresmi, kde obr. 1 zobrazuje axonometricky rozložený pohľad na ďalšie vyhotovenie spony v polohe tesne pred použitím, obr. 10 až 13 pôdorysy znázorňujúce postup utesneného spojovania, obr. 14 až 17 zodpovedajúce pozdĺžne rezy, obr. 18 pôdorys obmenenej spony, obr. 19 bokorys a čiastočný rez, znázorňujúci spájanie pomocou prídavných nástrojov, obr.20 zodpovedajúci axonometrický pohľad, obr.21 axonometrický pohľad znázorňujúci nasadenie spony na zovretú časť obalu a obr.22 zodpovedajúci pôdorys čiastočne v reze.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Spona podľa obr. I až 4 pozostáva zo strmeňa 2 v tvare písmena U, ktorý má zvierací trámec 4 a dve nožičky 6, a z pomerne silného voľného blokovacieho trámca 8, vybaveného dvoma priechodnými dierami 10 na prechod nožičiek 6. Konce hladkých nožičiek 6 sú vybavené pozdĺžnymi výrezmi 12, ktorých postranné steny sú mierne zvlnené a na každej nožičke sa na konci nachádza klin 14, ktorý vyčnieva dopredu a je spojený s nožičkou 6 spojkou 16, ktorá sa dá ľahko zlomiť. Táto spojka 16 sa prelomí, keď sa klin 14 zaráža do pozdĺžneho výrezu 12, takže koniec nôžky 6 sa roztiahne. Bočné steny klinu 14 sú taktiež vlnité.

Kliny 14 sú umiestnené tak, že sa dajú zasunúť do predchádzajúcich dier (obr.2), keď sa strmeň 2 zasunie do blokovacieho trámca 8 okolo stlačeného úseku 18 rúrkového obalu. Ďalším stlačením strmeňa 2 a blokovacieho trámca 8 v smere šípiek na obr.3 vytvorí zvierací trámec 4 a blokovací trámec 8 zvierací tlak, takže stlačený úsek 18 obalu je stlačený na vopred stanovenú hrúbku, ktorá leží v tolerancii. Na každú výrobnú linku je zvolená taká zavieracia spona, ktorá je prispôsobená celkovému prierezu stlačeného úseku 18 obalu, takže v konečnej polohe vypĺňa stlačený úsek 18 obalu úplne alebo aspoň takmer priestor medzi nožičkami 6, keď má stláčacia plocha spony pretiahnutý tvar v pozdĺžnom smere oboch rovnobežných trámcov 4, 8. Šírka medzi nožičkami 6 má byť výhodne aspoň dvojnásobkom vzdialenosti medzi obidvoma trámcami 4, 8.

Keď spona zaujme konečnú polohu medzi neznázomeným nástrojom, zasunú sa kliny 14 alebo zatlčú do pozdĺžnych výrezov 12 (obr.4), takže konce nožičiek 6 sa v predchádzajúcich dierach 10 rozšíria, a tým sú zaistené proti vysunutiu. Na zlepšenie vzájomného záberu môžu slúžiť priechodné diery 10 mierne rozbiehavé smerom k zvieraciemu trámcu 4, alebo ich vstupné konce môžu byť priblížené k sebe.

Keď je viazaným produktom údenársky výrobok, to znamená predmet s pórovitým obalom, stačí, aby priestor medzi nožičkami 6 bol vyplnený stlačeným úsekom 18 obalu celkom. Naproti tomu pre úplne utesnený uzáver plastového obalu je nevyhnutné, aby sa tento priestor vyplnil celkom. V obidvoch prípadoch umožňuje pozdĺžny tvar stláčacieho priestoru medzi obidvoma trámcami 4, 8 použitie pomerne vysokého zvieracieho tlaku tak, aby sa materiál obalu nepoškodil, takže v obidvoch prípadoch spona pevne drží.

Okrem toho možno zaistiť, aby v obidvoch prípadoch ležali voľné konce nožičiek 6 celkom vo vnútri priechodných dier 10 a aby netvorili teda vyčnievajúce konce, ktoré by mohli poškodiť susedné výrobky. Toto možno dosiahnuť tak, že hrúbka blokovacieho trámca 5 sa prispôsobí možnej alebo známej tolerancii celkovej prierezovej plochy obalu, keď sa vytvárajú postupne stlačené úseky 18. V praxi samozrejme stačí obmedzený počet typov blokovacích trámcov 8 rôznej hrúbky pre analogicky obmedzený počet rôznych vzdialeností medzi priechodnými dierami 10. Napriek tomu bolo zistené, že pre praktické účely stačí malý ppočet normalizovaných rozmerov zatváracej spony. Môže sa stať, že nožičky 6 málo vyčnievajú zo zadnej strany blokovacieho trámca 8 nezávisle od toho, ako sú v ňom upevnené, tieto vyčnievajúce konce nie sú na závadu v prípade, ak majú hladko zaoblený tvar, takže nemôžu poškodiť susedné predmety, a preto ich nie je potrebné odrezať.

Problém spojený s vyčnievajúcimi koncami nožičiek 6 by bolo možné samozrejme vyriešiť použitím blokovacích trámcov 8, avšak tieto príliš veľké zby točné rozmery by znamenali zvýšenie ceny spony, a na tú je potrebné brať ohľad, nakoľko spony na vyššie spomenuté účely sa používajú v miliónových množstvách.

Ako sa uviedlo vyššie, majú byť protiľahlé trámce 4, 8, ideálne rovné a majú zostať rovné, hoci je výhodný ich mierne ohnutý tvar. Stlačený úsek 18 obalu má schopnosť rozťahovať a prehýbať trámce 4, 8 smerom von. Blokovaci trámec 8 sa v dôsledku značnej hrúbky ťažko prehýba, avšak zvierací trámec 4 by musel byť tak isto mohutný, aby odolával silám, ktoré spôsobujú prehnutie v okamžiku, keď zmizne tlak zvieracieho nástroja. Aby sa zvierací trámec nemusel predimenzovať, možno tlak zvieracieho nástroja zvýšiť o určitú hodnotu nad požadovaný konečný tlak, takže tento tlak vznikne v okamžiku, keď sa zvierací nástroj uvoľní od spony a zvierací trámec 4 je nepatrne vyhnutý vonkajším smerom vnútorným tlakom stlačeného 18 obalu. Alternatívne môže zvierací tlak pôsobiť medzi blokovacím trámcom 8 a prednými koncami nožičiek 6, to znamená na vonkajších koncoch zvieracieho trámca 8, a stredná časť blokovacieho trámca 8 môže byť veľmi málo prehnutá dovnútra, takže sa vyrovná pri stlačení vonkajších koncov blokovacieho trámca 8 zvieracím nástrojom. Zvierací nástroj, ktorý stláča zvierací trámec 4, môže byť pripadne zaoblený len mierne, čim sa dosiahne rovnaký výsledok.

Obr. 5 a 6 zobrazujú zvieracie spony, kde v každom konci blokovacieho trámca 8 je vložený kovový kotlík 20 z vonkajšej strany, takže vyčnieva do príslušnej priechodnej diery 10. Nožičky 6 možno v tomto prípade zablokovať v koncovej polohe zasunutím kovových kotlíkov 20 proti sebe, takže prejdú koncami nožičiek 6 a zatlačia sa do materiálu vnútornej steny priechodných dier 10, ako ukazuje ľavá strana obr. 6. Ako ukazujú prerušované čiary na pravej strane obr. 6, môže byť voľný koniec nožičiek 6 hladko zaoblený, takže sa nemusí odrezávať ani vtedy, ak vyčnieva zo zadnej strany blokovacieho trámca 8.

V spone podľa obr. 7 majú nožičky 6 priečny výrez 22, ktorý môže spolupracovať s klinom 24 zasunutým do blokovacieho trámca 8. Koniec blokovacieho trámca 8 je vybavený otvorom, takže klin 24 sa dá zasunúť do priečneho výrezu 22 a zablokuje nožičku 6 tým, že ju rozšíri.

Na obr. 8 je znázornená zatváracia spona, ktorej zvierací trámec 4 a blokovaci trámec 8 sú neustále spojené na jednom konci kolienkom 7, ktoré tvorí kĺb, alebo je spojený kĺbom, takže obidva trámce 4,8, možno uzavrieť z roztvorenej polohy znázornenej plnou čiarou do uzavretej polohy zakreslenej prerušovanou čiarou. Voľný koniec 26 nožičky 4 sa pritom zasunie do dierkovaného konca 28 blokovacieho trámca 8 do otvoru 30. Voľný koniec 26 zvieracieho trámca 4 je vybavený výstupkami 32 a otvor 30 má zodpovedajúce obrátené výstupky 34, ktoré držia voľný koniec 26 proti vyťaženiu z otvoru 30. V tomto prípade, rovnako ako to mohlo byť na nožičkách 6 v predchádzajúcich vyobrazeniach, nie je nôžka fixovateľná priamo v polohe, v ktorej zostáva po pôsobení konečného zvieracieho tlaku na trámci 4,8, ale je prípustný určitý stupeň spätného vyťaženia. Trámce 4, 8 by mohli byť rovné ako v predchádzajúcich príkladoch, avšak obr. 8 ukazuje, že mierne zakrivenie týchto trámcov 4, 8 je prijateľné, rovnako ako by to bolo pri predchádzajúcich vyhotoveniach. Ak dĺžka kolienka 7 nie je nastaviteľná, nemusia byť trámce 4, 8 v konečnej polohe navzájom úplne rovnobežné, ale sa môžu trochu odchyľovať od ideálneho tvaru bez toho, aby sa uzáver poškodil.

Na obr. 9 je zakreslená spona z plastu, ktorá sa skladá zo strmeňa 36, ktorý má tvar písmena U, ktorý má zvierací trámec 38, ten má dopredu vyčnievajúce nožičky 40 a má aj blokovaci trámec 42, vybavený dierami 44 pre nožičky 40. Je naznačené, že strmeň 36 je nasunutý zo strany na stlačený úsek 46 rúrkového obalu 48, ktorý môže obsahovať tuhú, polotuhú alebo tekutú potravinu. Vonkajšie strany nožičiek 40 sú vybavené malými výstupkami 50, ktoré zapadajú medzi rebrá 52 na vonkajších postranných stenách každej z obidvoch dier 44.

Uzavretie stlačeného úseku 46 obalu sa robí pritlačením obidvoch trámcov 38, 42 k sebe, pričom nožičky 40 zapadnú do dier 44. Účelom je pritom zhotoviť úplne tesný spoj stlačeného úseku 46 nepriepustného obalového materiálu 53 z plastu. Pritom sa nepredpokladá, že by tento materiál 53 bol nejako usporiadane umiestnený v stlačenom úseku 46, napríklad vytvorením pravidelných záhybov alebo ináč, ale že bol len spojený a nachádza sa vnútri otvoru strmeňa 33, ktorý sa nakoniec uzavrie blokovacim trámcom 42.

V tejto prvej fáze, keď konce nožičiek 40 práve zapadajú do predných koncov dier 44 a obalový materiál 53 začína brániť pohybu obidvoch trámov 38, 42, zostáva tento materiál 53 len voľne stlačený a nevypĺňa ešte celý otvor v strmeni 36, ako to ukazuje obr. 10.

V nasledujúcej druhej fáze, podľa obr. 11 sú k sebe trámce 38, 42 pritláčané tak dlho, až dôjde k úplnému zovretiu obalového materiálu 53 a teda k úplnému uzavretiu všetkých axiálnych kanálikov. V tejto fáze zodpovedá veľkosť otvoru v strmeni 36 prakticky úplne celkovému prierezu stláčaného obalového materiálu 53. Na materiál 53 pôsobí najvyšší tlak v tých miestach, ktoré sú priamo pri stredných častiach oboch zvieracích trámcov 38, 42, zatiaľ čo sa tlak smerom k rohom zmenšuje. Pretože materiál 53 je schopný deformovať sa, trocha sa axiálne preťahuje v miestach tohto najvyššieho tlaku skôr, ako tlak v rohoch dosiahne dostatočne veľkú jednotu, a keď sa tak stane, je celkový prierez obalového materiálu 53 v stlačenom úseku 46 o málo menší ako v nestlačenom stave.

Obalový materiál 53 je vytláčaný smerom do strán k stredným častiam oboch nožičiek 40 už pred tým, ako je vytlačený do rohu otvoru v strmeni 36, a v týchto miestach vzniká opačný tlak, ktorý prostredníctvom vzájomného trenia vrstiev materiálu v zovretom stlačenom úseku 46 pôsobí ako tlakové mostíky medzi protiľahlými koncami obidvoch trámcov 38, 42. Sila, ktorá pôsobí na trámce 38, 42, sa teda neprenáša okamžite do strednej časti spojovacej plochy, a už z toho dôvodu počiatočné zvýšenie tlaku v každej časti stlačeného úseku 46 vyžaduje pomerne značnú zvieraciu silu pôsobiacu na obidva trámce 38, 42, čím na obalový materiál 53, ležiaci priamo pri strednej časti obidvoch trámcov 38, 42 pôsobí axiálne napätie.

Tieto skutočnosti znemožňujú vytvoriť dostatočne vysoký zvierací tlak v zovretej ploche, ktorá je pretiahnutá pozdĺž kruhovej obvodovej dráhy, pretože vzrast obvodového tlakového mostíka jednoducho zabráni dostatočnému vzrastu tlaku v strednej časti stlačeného úseku obalu, pokiaľ nie je vonkajší tlak taký vysoký, že poškodí obalový materiál.

To isté platí pre znázornenú sponu, keď účinná dĺžka nožičiek 40 je väčšia ako účinná dĺžka trámocv 38, 42 alebo väčšia ako polovica dĺžky trámcov. V tomto prípade sú tlakové mostíky pozdĺž nožičiek 40 tak vyjadrené, že nie je možné zvýšiť tlak v strednej časti stlačeného úseku 46 takým spôsobom, aby sa materiál v týchto miestach stlačil do takej miery, že by sa poškodil Preto je dôležité, aby prierez spojovacieho miesta vo vnútri spony bol úplne plochý.

Na úplné uzavretie trámcov 38, 42 sa podľa obr. 12 trámce pritlačia k sebe v smere šípok, takže stlačený úsek 46 sa deformuje a axiálne rozťahuje. Stupeň axiálnej rozťažnosti nie je po celkovej ploche prierezu stlačeného úseku 46 rovnaký, ale táto skutočnosť nerozhoduje, nakoľko stačí, aby všade došlo aspoň k určitému pretiahnutiu.

Keď sa zvieracie zariadenia uvoľnia od spony, ako je znázornené na obr. 13, trámce 38, 42 sa málo prehnú, ale súčasné zníženie tlaku, ku ktorému pritom dochádza v deformovanom stlačenom úseku 46, je prijateľné, ak došlo k deformácii materiálu. V dôsledku výstupkov 50 a rebier 52 je strmeň 36 jednotný v polohe, v ktorej ho zanechal zvierací nástroj, ak sú však výstupky 50 alebo rebrá 52 príliš hrubé, môže dôjsť k určitému spätnému pohybu. Taký pohyb je však prijateľný, hlavne ak má materiál 53 nízky modul pružnosti. Pre materiály s vysokým modulom pružnosti je výhodnejšie použiť spony zjednoteného typu podľa obr. 1 až 7, kde sa nožičky nezavádzajú do dier v strmeni po krokoch.

Na rozloženie tlaku v strednej časti stlačeného úseku 46 dochádza graficky na obr. 14 až 17, kde sú zakreslené spoločné úrovne tlaku, označené a, b, c, d.

Úroveň a, ktorá je prakticky nulová, znamená tlak vo vnútri stlačeného úseku 46, ktorý však doposiaľ nebol zovretý sponou (obr. 9 a 10).

Úroveň b, podľa obr. 15 znázorňuje mierne zvýšený tlak v strednej časti, keď trámce 38, 42 boli priblížené tak ku sebe, že bolo možné úplné stlačenie obalového materiálu 53. Táto situácia bola diskutovaná v súvislosti s obr. 11. Tlak v blízkosti trámcov 38,42 je trochu vyšší ako úroveň b.

Úroveň c, udáva maximálny tlak v strednej časti pri tlakovej deformácii obalového materiálu 52, ako to ukazuje obr. 12.

Úroveň d, podľa obr. 17 udáva výsledný tlak pri zovretí zvieracieho nástroja a uvoľnenie vonkajšieho tlaku podľa obr. 13.

Zvislé čiary, ktoré udávajú tlakové pomery v materiáli, rovnako znázorňujú stupeň pretiahnutia materiálu.

Obr. 10 až 13 ukazujú situáciu až do toho okamžiku, keď nožičky 40 začnú vyčnievať zo zadnej strany blokovacielto trámca 42. Potom sa odrežú, ako to ukazujú prerušované čiary na obr. 13. Je však potrebné zdôrazniť, že je možné a podstatne výhodnejšie použiť také spony, ktoré sú predbežne rozmermi prispôsobené viazaným výrobkom, takže nie je potrebné koniec nožičiek odrezávať, ako to bolo uvedené v súvislosti s obr. 1 až 6. Obr. 18 ukazuje ďalšiu jednotnú zatváraciu sponu, ktorá má hladké nožičky 40, v dierach ktorých 44 sa nachádzajú ostré vnútorné hrany 53, ktoré sa zarežú do postranných plôch nožičiek 40, a tak zabránia ich vysunutiu z dier 44.

Pritom je veľmi dôležité, aby nožičky 40 nestiahli obalový materiál 53 do dier 44. To znamená, že obal musí zostať v určitej vzdialenosti od dier 44 do toho času, pokiaľ sa do nich nezasunú konce nožičiek 40. Pritom majú byť nožičky 40 a diery 44 rozmiestnené tak, aby vnútorné strany nožičiek dosadali 40 tesne na hrany dier 44 tak, aby obalový materiál 53 nemohol pri stúpajúcom zvieracom tlaku vniknúť do štrbín medzi nožičkou a hranou diery.

Je ideálne, aby sa trámce 38, 42 zhotovili čo najdlhšie, tak, aby zvieracia spona bola v konečnom tvare dostatočne pretiahnutá, no znamenalo by to príliš ťažké a rozmerné trámce, aby mali dosť dobrú pevnosť. V praxi nemusí byť plocha dlhšia ako strana obdĺžnika, ktorý má pomer strán 1 : 8, prípadne 1 : 4. Naproti tomu pomer 1 : 2 by bol väčšinou príliš veľký na to, aby sa dosiahlo účinné stláčanie a deformácia celého prierezu obalového materiálu v stlačenom úseku 46.

Na základe znalosti prierezovej plochy a typu obalového materiálu, ktorý sa má uzatvárať, je teda možno dopredu zvoliť vhodný pomer spony, teda taký, aby výsledná stlačená plocha, deformovaná tlakom o 20 až 40 % alebo viac, bola uzavretá v otvore, ktorý má pomer strán medzi 1 : 2,5 a 1 : 6. Týmto spôsobom možno aspoň predbežne určiť šírku spony, to znamená dĺžku obidvoch trámcov 38, 42. Potom možno zvoliť dĺžku noža 6, 40 tak, aby obalový materiál vo voľnom stave bol zachytený vo vnútri strmeňa 2,36, a pritom aby sa konce noža dali zasunúť do okrajov dier 10, 44 skôr, ako obalový materiál bude podrobený tlaku, ktorý je zvýšený. Posledným parametrom, ktorý je potrebné zvoliť, je hrúbka blokovacieho trámca 8, 42, ktorý má byť teoreticky zvolený tak, aby sa dosiahlo výsledné zovretie, a to tak, aby voľné konce noža podstatne nevyčnievali zo zadnej strany trámca. Hrúbku trámcov teda možno určiť praktickou skúškou. V praxi je samozrejme dôležité regulovať zvieranie spony tak, aby stlačený úsek obalového materiálu mal požadovaný rozmer alebo hrúbku vo vnútri spony. Nakoľko zvierací tlak má byť taký vysoký, aby vyvolal tok materiálu, je nevyluiutné alebo rýchlo znížiť zvierací tlak, ak sa dosiahla deformácia 20 až 40 % stlačeného úseku obalu, alebo výhodnejšie obmedziť pracovný zdvih zvieracích nástrojov, aby sa zvierací pohyb zastavil pri dosiahnutí vopred stanovenej hrúbky stlačeného úseku. Zvieracie nástroje môžu byť na tento účel vybavené nastaviteľnými dorazmi.

Zvierací tlak teda nie je kritický, pokiaľ je dostatočne veľký, aby došlo k deformácii obalu. Normálne stačí tlak asi 100 kp na 1 m činnej šírky spony.

Zistilo sa, že možno určiť isté teoretické a empirické výrazy pre vhodný tovar zovretého úseku obalu a pre potrebný minimálny zvierací tlak za účelom vytvorenia tesného uzáveru, a to na základe dobrej znalosti všetkých materiálových konštánt obalového materiálu a spony.

Okrem toho sa predpokladá, že sa nájdu znalci, kvalifikovaní na spracovanie týchto otázok z fyzikálneho hľadiska, akonáhle sa potvrdilo, že na základe poznatku vynálezu možno dosiahnuť požadovaný výsledok. Keď sa teda vie, že výsledok možno dosiahnuť, možno myšlienku vynálezu ďalej rozpracovať a bude nepochybne možné vynález vedecky overiť a vytvoriť predpisy na jeho úspešné využitie pri produkcii rôznych výrobkov za účelom získania utesneného uzáveru s podstatne zdokonalenými vlastnosťami.

Ako už bolo uvedené, môže byť výhodné pridržať obal mimo spony po obidvoch stranách stlačeného úseku, čím sa zvýši odporproti axiálnemu posunutiu materiálu. Hlavne pre obalový materiál s nízkym modulom pružnosti, teda pomerne mäkký, tým možno dosiahnuť tak zníženie potrebného zvieracieho tlaku, ako aj zvieravého pohybu protiľahlých zvieracích nástrojov. Pritom môžu mať trámce spony menšiu hrúbku a axiálny rozmer spony môže byť malý, takže celá spona bude pomerne lacná. Táto technika je znázornená na obr. 19 a 20, kde sú zakreslené svorky 58 tvaru polvalca, pritlačené k stlačenému úseku obalu z oboch strán spony. Svorky 58 sú súčasťou nástroja stroja, určeného na viazanie vyrobených predmetov, pričom nástroje sú znázornené šípkami 60. Musí sa však dbať na to, aby zvierky 58 nestlačili materiál až tak, aby sa poškodil. V prípade, že znázornené svorky 58 sú vypuklé, výhodne by mali byť ploché a mali by byť uložené vedľa trámcov spony.

Na obr. 21 a 22 je znázornené, že zasunutie spony na stlačený úsek 18,46 obalu sa môže robiť tak, že sa stlačený úsek vedie medzerou 62 medzi vodiacimi doskami 64, umiestnenými tak nad, ako aj pod miestom zovretia. Vodiace dosky 64 majú rozšírený vstupný koniec 66, ktorým sa zúži stlačený úsek materiálu pri jeho zasúvaní. Na výstupných koncoch medzier 62 sú strmene 2 alebo 36 pridržiavané vhodnými operami 68 tak, aby voľné konce nožičiek prečnievali nepatrne cez vonkajšie konce vodiacich dosák 64. Materiál obalu sa posúva medzerou 62 pôsobením blokovacieho trámca 8 alebo 42, ktorý sa uvádza do pohybu neznázomeným mechanizmom. Hlavne z obr. 22 je viditeľné, že pri tomto rozmiestnení je zaistené, že materiál obalu neprichádza do blízkosti dier v zvieracom trámci v okamžiku, keď sa do týchto dier zasúvajú nôžky strmeňa, a súčasne že je zaistené, že materiál obalu úplne vyplní otvor v strmeni ešte pred svojím počiatočným stlačením, ku ktorému dochádza ďalším pohybom blokovacieho trámca 8,42 smerom k zvieraciemu trámcu 4, 38. Ak sa použijú svorky 58 podľa obr. 19, 20, inajú byť umiestnené nad vodiacimi doskami 64 a pod nimi.

V nasledujúcom texte bude uvedených niekoľko príkladov zhotovenia dokonale utesneného uzáveru.

Príklad 1

Materiál obalu: BC-1 Cryovac, USA hranica pevnosti: 450 kp/cm² modul pružnosti: 3 600 kp/cm² hrúbka: 0,059 mm obvodová dĺžka : 500 mm natiahnutie pri pretrhnutí: 135 % výška spony : 6 mm činná dĺžka spony : 7 mm činná hrúbka spony pred deformáciou: 4,2 mm činná hrúbka spony po deformácii: 2,8 mm zvierací tlak : 700 až 800 kp (koniec zovretia pri 2,8 mm)

Príklad 2

Materiál obalu BT-1, Cryovac, USA hranica pevnosti: 500 kp/cm² modul pružnosti: 4 600 kp/cm² hrúbka: 0,08 mm obvodová dĺžka : 800 mm súčiniteľ trenia (namerané): 0,20 natiahnutie pri pretrhnutí: 130 % výška spony: 7 mm činná dĺžka spony: 12 mm činná hrúbka spony pred deformáciou : 5,4 mm činná hrúbka spony po deformácii: 2,5 mm zvierací tlak : 1200 kp

V tomto príklade sa pracovalo v blízkosti kritickej hodnoty deformácie. Na zvýšenie bezpečnosti môže byť žiaduce použitie vonkajších svoriek podľa obr. 19 a 20.

Príklady sú založené na menovitých hodnotách charakteristík materiálov, a neuvažovalo sa pritom, že aspoň niektoré z týchto hodnôt môžu sa nachádzať

v nevyhnutných tolerančných hraniciach.
Príklady	3	4
Materiál polyester	polyetylén
hranica klzu kp/cm2	800	130
modul pružnosti kp/cm2	13 200	2 100
hrúbka mm	0,0175	0,095
obvod mm	400	800
súč. trenie	0,24	0,27
natiahnutie pri pretrhnutí	25%	410%
spona:
výška v mm	5	7
šírka v mm	4	16
hrúbka : poč. mm	1,75	4,75
koneč. mm	1,45	2,6
tlak kp	400	700

V príklade 4 by bolo možné zmenšiť šírku spony použitím vonkajších svoriek podľa obr. 19 a 20.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob uzatvárania hadicových alebo vrecových obalov, hlavne obalov potravín, pri ktorom sa stlačený úsek obalu zovrie prstencovou nekovovou sponou, ktorá sa silou zúži okolo stlačeného úseku obalu zvieracím tlakom, pôsobiacim z protiľahlých strán a fixuje sa v tvare, ktorý dosiahne pri pôsobení koncového uzatváracieho tlaku, vyznačujúci s a tým, že stlačený úsek (18, 46) sa zovrie medzi v podstate hladkými protiľahlými plochami v podstate rovných trámcov (4,8, 38,42) spony do výsledného tvaru, ktorý je v priereze v podstate zhodný s tvarom otvoru spony, a má pretiahnutý tvar v smere trámcov (4, 8, 38, 42) spony s dĺžkou rovnajúcou sa aspoň dvojnásobku vzdialenosti medzi trámcami (4,8, 38,42).
2. 2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že stlačený úsek obalu sa vloží medzi trámce (4, 8, 38, 42), jeden trámec (4, 38), sa zasunie najmenej jednou svojou nožičkou do otvoru protiľahlého trámca (8, 42) a obidva trámce (4, 8, 38, 42) sa tlakom zovrú.
3. 3. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že stlačený úsek (18, 46) obalu z plastu úplne vyplní otvor uzavretej spony a každá časť úplne stlačeného úseku (18, 46) zovretá medzi (rámcami (4, 8, 38, 42) sa deformáciou zvieracím tlakom axiálne predĺži až pod hranicu napätia pri pretrhnutí.
4. 4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že pôsobenie zvieracieho tlaku na trámce (4, 8, 38, 42) spony sa mechanicky preruší pri dosiahnutí ich vzájomnej vzdialenosti, zodpove8 dajúcej axiálnemu predĺženiu zovretého úseku (18, 46) obalu tesne pod hranicou napätia pri pretrhnutí.
5. 5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa t ý m , že stlačený úsek (18, 46) obalu tesne pri protiľahlých trámcoch (4, 8, 38,42) sa pred konečným uzav- 5 retím spony mechanicky zovrie, a takto je axiálne stabilizovaný.
6. 6. Zatváracia nekovová spona na uzatváranie hadicových alebo vrecových obalov spôsobom podľa nároku

   1, obsahujúca vo dve protiľahlé zvieracie časti spojené 10 mechanizmy, z ktorých aspoň jeden spája obidve zvieracie časti vo vzájomnej vzdialenosti, zodpovedajúcej stlačenému úseku obalu, a zvieracie časti priliehajú na stlačený úsek obalu z protiľahlých strán, vyznačujúca sa tým, že zvieracie časti spony sú 15 tvorené v podstate rovnými trámcami (4, 8, 38, 42) s hladkými zvieracími plochami a spona obsahuje spájacie mechanizmy (6, 26,28,40) na obklopenie stlačeného úseku (18, 46) obalu, pričom trámce (4, 8, 38, 42) spony v závemej polohe sú v podstate vzájomne rovnobežné a 20 ich vzdialenosť je menšia ako vzdialenosť medzi spájacími mechanizmami (6,26,28,40).
7. 7. Zatváracia nekovová spona podľa nároku 6, v y z n a í u j ú c í sa tým, že jeden z trámcov (4,

   38) je na oboch koncoch vybavený vyčnievajúcou nožič- 25 kou (6, 40) a tvorí strmeň v tvare písmena U s rovnou dolnou časťou, pokiaľ vonkajší blokovací trámec (8, 42) je vybavený dvoma priechodnými otvormi (10, 44) pre nožičky (6,40), pričom každá nožička alebo otvor je vybavená blokovacími prvkami proti vysunutiu nožičky (6, 30

   40) z otvoru (10,44) trámca (4, 38).
8. 8. Uzatváracia nekovová spona podľa nároku 7, vyznačujúca sa tým, že blokovacie prvky tvoria kliny (14), ktoré vyčnievajú z voľných koncov nožičiek (6), sú zasúvateľné do otvorov (10) spolu s 35 koncami nožičiek (6) a dajú sa vytlačiť opačným smerom do otvorov (10) na rozšírenie prierezu nožičky (6).
9. 9. Stroj na nasadzovanie zatváracej spony nekovovej na stlačenú časť obalu spôsobom podľa bodov 1 až 5, ktorý obsahuje nástroje pohyblivé jeden voči druhému 40 na pritláčanie protiľahlých trámcov spony na stlačenom úseku obalu, vyznačujúci sa tým, že má mechanické dorazové prostriedky na stanovenie minimálnej vzdialenosti medzi zvieracími časťami spony, pričom prítlačné prostriedky sú vmontované na stlačenie 45 dostatočne vysokým tlakom na dosiahnutie celkového axiálneho deformačného toku plastového materiálu v stlačení v závislosti od stlačenia úsekov, stláčaných k sebe na uvedenú minimálnu vzdialenosť.
10. 10. Stroj podľa nároku 9, v y z n a č u j ú c i ⁵⁰ sa t ý m , že mimo priestoru medzi uvedenými pohyblivými nástrojmi, po oboch ich stranách, v axiálnom smere spony, sa nachádzajú ďalšie dvojice protiľahlých protibežne pohyblivých svoriek (58), na súčasné zovretie baleného materiálu a aj jeho zovretie sponou. 35