SK279375B6 - Nosná konštrukcia so vzdušnicou na uloženie výrobk - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka nosnej konštrukcie so vzdušnicou na uloženie výrobku, umiestneného vnútri vonkajšieho prepravného kontajnera, kde nesený výrobok má vopred určenú konfiguráciu aspoň vo svojej vopred určenej časti a kde vonkajší prepravný kontajner má vopred určenú konfiguráciu aspoň na svojej vopred určenej časti na umiestnenie nosnej konštrukcie.

Doterajší stav techniky

Pri prepravovaní krehkých výrobkov je žiaduce ich chrániť proti vonkajšiemu nárazu. Táto ochrana je čo možno najúplnejšia a súčasne mimimalizuje tak baliace ako aj prepravné náklady. Predtým boli na tieto účely so značným úspechom používané vložky tak z odľahčeného, penového polystyrénu ako aj polyuretánu alebo polyetylénu - pružnej peny. V posledných rokoch však záujem o životné prostredie prekonal aj penový polystyrén, aj pružné peny. Oba materiály sú veľmi objemné a zapĺňajú teda skládky príliš rýchlo. Akýkoľvek ľahčený alebo spenený plastický výrobok je okrem toho ťažké a nákladné regenerovať alebo recyklovať na jeho pôvodný nenapenený stav. Existuje teda vzrastajúca potreba nových baliacich postupov, ktoré poskytnú nielen zodpovedajúcu ochranu výrobkom proti vonkajšiemu nárazu a mimimalizujú tak baliace ako aj prepravné náklady, ale tiež prinesú minimálne ekologické problémy ako naložiť s baliacim materiálom potom, ako poslúžil na svoj účel.

Podstata vynálezu

Nedostatky stavu techniky do značnej miery odstraňuje nosná konštrukcia podľa vynálezu, ktorej podstata spočíva v tom, že zahrnuje vytvarovanú, polotuhú samonosnú monolitnú, plyn obsahujúcu vzdušnicu s priemernou hrúbkou steny približne 0,8 mm na zachovanie jej vopred určenej konfigurácie a rozmerov, keď je pretlak vnútri vzdušnice približne nulový, pričom táto vzdušnica má časť na prijatie výrobku tvoriacu jej prvú oblasť tvaru negatívne zodpovedajúceho tvaru výrobku, ďalej má časť na styk s prepravným kontajnerom, tvoriacu druhú oblasť vzdušnice, odľahlú od prvej oblasti a k nej protiľahlú tvaru negatívne zodpovedajúceho tvaru vonkajšieho prepravného kontajnera.

Vynález má všeobecne tvar podpornej - nosnej - konštrukcie na umiestnenie a uloženie výrobku vnútri vonkajšieho prepravného kontajnera. V súlade so základným aspektom vynálezu je konštrukcia samonosná a je tiež schopná podopierania resp. nesenia záťaže na sebe, tým sa stáva hlavným nosným prvkom, a ďalej používa plyn, ako je vzduch, ako ďalší hlavný nosný prvok. Podľa výhodného uskutočnenia zahŕňa nosná konštrukcia mech obsahujúci špecifický plyn alebo vzdušnicu s vonkajším vybraním na jednej svojej strane alebo v svojej prvej oblasti. Vybranie je tvarované tak, aby lícovalo s vonkajšou vopred určenou konfiguráciou a s rozmermi výrobku a na druhej strane alebo v druhej protiľahlej oblasti aby lícovalo svojím vonkajškom s vnútornými rozmermi prepravného kontajnera alebo prepravného obalu. Vzdušnica môže byť buď zvislým, alebo vodorovným prvkom a spravidla môže byť pou žívaná v súpravách ako dvojica - vrch a spodok - v jednom vonkajšom prepravnom kontajneri. Vzdušnica poskytuje výrobku jednak oporu, jednak ochranu pred nárazom počas skladovania a prepravy, a po použití môže byť ľahko vypustená. Po vypustení a spľasnutí je vzdušnica kompaktná a môže byť určitý čas opätovne používaná predtým, než sa nakoniec recykluje a nie je potrebné ju vyraďovať do odpadu, čím sa minimalizuje dopad na životné prostredie. Pred zostavením na prepravu vyžaduje vzdušnica pomerne malý skladovací priestor a i vytvarované vzdušnice sa môžu skladovať buď celkom, alebo čiastočne vypustené, aby sa ušetrilo miesto.

Na účely tejto prihlášky vynálezu sa použitie pojmu nahustený týka plynu vnútri vzdušnice alebo iného mechu, ktorý obsahuje plyn, a znamená, že ide o plyny vnútri tohto mechu. Plyn môže mať tlak okolia - nulový pretlak alebo môže byť o niečo vyšší alebo nižší než nulový pretlak. Všeobecne nie je vzdušnica ani pri výrobe, ani v čase užívania zámerne nahustená nad atmosférický tlak. Príslušne tomu zodpovedá pojem vypustená, čo znamená, že vzdušnica je spľasnutá, s malým množstvom vzduchu, ktorý zostal vnútri. Podľa toho pojem polonapustená alebo polospľasnutá znamená, že vzdušnica je čiastočne spľasnutá, s príslušným množstvom vzduchu vnútri.

Podľa ďalšieho aspektu vynálezu vzdušnica je z plastickej látky ako je polyetylén a je vyrábaná tvarovaním vyfukovaním. Tvarovanie vo forme vyfukovaním zahŕňa vytláčanie polotuhej trubice plastického materiálu do formy, ktorá má tvar vonkajších stien výrobku. Po uzavretí formy prúd vzduchu z dýzy núti plastický materiál, aby sa rozpínal až do styku s kovovými stenami farmy. Plastická živica sa ochladí a tvrdne takmer okamžite, pretože forma sa udržuje studená prúdením vody zabudovanými vnútornými dutinami. Tvarovanie vyfukovaním je dobre známe a je procesom voleným pri výrobe mnohých druhov výrobkov, ako sú veľké fľaše na nealkoholické nápoje, nádoby na pohonné hmoty i odpadové nádoby. Použitie plastického materiálu tvarovaného vyfukovaním do formy je výhodné najmä z hľadiska životného prostredia, vzhľadom na to, že vynález umožňuje recykláciu s minimálnymi nákladmi alebo problémami. Okrem toho pri výrobe nie sú použité z hľadiska životného prostredia nebezpečné látky alebo rozpínavé prostriedky. Okrem toho môže byť materiál samotnej vzdušnice vyrábaný z materiálu, modernými recyklačnými technológiami, ktorý je prakticky stopercentne recyklovateľný.

Podľa významného aspektu vynálezu môže vzdušnica obsahovať vyšší počet vnútorných komôr či oddelení. Ak sú vytvorené takéto vnútorné komory, poskytujú miestne kontrolovateľné tlmenie spôsobom rozdelenia absorbentov vzduchového nárazu do oblastí ako sú rohy, potenciálne vystavené väčším nárazom. Keď je medzi komorou a ďalšou komorou vytvorený priechod, veľkosť priechodu je regulovaná škrtením a má priamy vplyv na rýchlosť, ktorou sa tieto komory vyfukujú pod zaťažením. Poskytuje sa tým vysoký stupeň riadeného tlmenia. Alternatívne môžu byť mnohé komory vzdušnice celkom utesnené jedna od druhej pre maximálne oddelenie, ak je potrebné vyhovieť požiadavkám na smerové zaťaženie. Ak sú komory vzdušnice utesnené jedna od druhej týmto spôsobom, pri procese vyfukovania do formy sa používajú zvláštne vyfukovacie dýzy pre každú komoru. Tento aspekt vynálezu poskytuje ochrannej baliacej technológii ďalší regulovateľný kon

SK 279375 Β6 štrukčný prvok, ktorý umožňuje menšie a účinnejšie ochranné baliace kontajnery alebo prepravné obaly.

Tlmenie sa tiež uskutočňuje vďaka zvýšenému tlaku plynu vnútri vzdušnice. Môžu byť použité špeciálne plyny, ako fluorid sírový, aby sa maximalizovala tlmiaca kapacita plynu. Ďalej sa tlmiaci efekt získa tiež ako výsledok poddajnosti plastickej látky tvoriacej vzdušnicu a tiež pomerne malého rozsahu pružnosti tejto plastickej látky. Z hľadiska tlmenia je nežiaduce, aby plastický materiál bol príliš pružný, pretože táto prílišná pružnosť by mohla spôsobiť vratný pohyb materiálu k podopieranému výrobku. Inými plynmi, ktoré môžu byť použité, sú napríklad oxid uhličitý, dusík, argón a kryptón.

Podľa ešte ďalšieho aspektu vynálezu môže byť vzdušnica ďalej nahustená vzduchom alebo inými plynmi, podľa potreby buď pred utesnením vzdušnice, alebo po ňom, a dokonca i po zostavení výrobku a vzdušnice v prepravnom kontajneri. Tak môže byť vzdušnica, ak je to potrebné, nahustená po výrobe len čiastočne alebo i celkom vypustená, čo umožňuje, že vzdušnica samotná zaujíma počas svojej prepravy menej miesta a tiež zjednodušuje konečné zostavenie a vloženie výrobku a jednej alebo viac vzdušníc do kontajnera. Po konečnom zostavení môžu byť cez vonkajší kontajner pretlačené nafukovacie ihly, v jednom alebo vyššom počte nafukovacích bodov, kde tieto ihly preniknú do určených komôr vzdušnice a nahustia ju na určenú tlakovú úroveň.

Nosná konštrukcia je polotuhým samonosným monolitom, ktorý je vyrobený z pomerne hrubého polyetylénového plastického materiálu alebo z podobného materiálu, výhodne tvarovaním vyfukovaním. Nosná konštrukcia bola konštruovaná s tým, že sa zobrali do úvahy vlastnosti typických polyetylénových plastických látok. Polyetylénová plastická látka s hrúbkou asi 0,8 mm je poddajná a mierne pružná a je tiež dostatočne tuhá na udržanie značného zaťaženia, ak je použitá vhodne konštruovaná nosná štruktúra.

Podporná - nosná konštrukcia, nesúca zaťaženie, musí zabezpečovať nasledujúce funkcie:

- niesť statické vertikálne smerujúce zaťaženie (celú alebo aspoň časť tiaže výrobku);

- niesť vertikálne smerujúce dynamické zaťaženie vyvolané vertikálnym pohybom výrobku alebo vonkajšieho obalu;

- niesť horizontálne orientované (v ostatných dvoch smeroch) dynamické zaťaženie, vyvolané vodorovným pohybom výrobku alebo vonkajšieho obalu;

- deformovať sa, aby vankúšovo tlmila výrobok pri vysokých zrýchľujúcich alebo spomaľujúcich silách s takou deformáciou, ktorá sa uskutočňuje po čo možno najdlhšej dráhe, aby sa minimalizovali sily prenášané na výrobok a teda ním absorbované.

Nosná konštrukcia na podopretie, opretie a nesenie výrobku podľa vynálezu bola skonštruovaná tak, aby mala dostatočne hrubé steny, aby zniesla statické zaťaženie niekoľkých kilogramov, takže výrobok môže byť nesený iba samotnou pevnosťou stien, a tiež aby absorbovala mimoriadne sily spôsobené dynamickým zaťažením.

Nosná konštrukcia na podopretie, opretie a nesenie výrobku podľa vynálezu bola tiež skonštruovaná tak, aby mala steny dostatočne tenké, aby boli aspoň sčasti deformovateľné pri typických zaťažovacích podmienkach, takže celá konštrukcia sa zdeformuje a tak absorbuje silu zaťaženia na pomerne veľkej dráhe, aspoň tak dlhej, ako je účelne možné. Taká veľká deformácia pomáha minimalizovať spomaľovacie sily, vyplývajúce z ukladania záťaže a z tlmenia pohybu dynamického zaťaženia.

Steny musia byť dostatočne tenké, aby boli poddajné a pokiaľ možno pružne deformovateľné, takže sa konštrukcia pôsobením statických alebo dynamických síl spôsobených tiažou materiálu nezdeformuje natrvalo a pohyb materiálu sa absorbuje bez trvalej deformácie tohto materiálu. Pružnosť umožňuje, aby sa nosná konštrukcia v rámci medzí vrátila do svojho pôvodného tvaru potom, ako bola zdeformovaná. Ak sú steny príliš hrubé, potom sa nosná konštrukcia nedeformuje dostatočne a nie je teda schopná minimalizovať zrýchľujúce a spomaľujúce sily na ňu pôsobiace. Ďalej je nosná konštrukcia menej poddajná a je pravdepodobnejšie, že pri deformovaní sa aspoň do určitej miery zdeformuje natrvalo a potom bude menej pravdepodobný pružný návrat do pôvodného tvaru.

Vynález je možné lepšie pochopiť z nasledujúceho podrobnejšieho opisu niekoľkých špecifických vyhotovení, ktoré objasňujú výkresy a patentové nároky.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 znázorňuje vzdušnicu, obsahujúcu plyn, ako vertikálnu koncovú čapicu na nesenie výrobku, ktorá zahrnuje rôzne aspekty vynálezu, obr. 2 je pôdorysom, znázorňujúcim detaily vzdušnice ako koncovej čapice z obr. 1, obr. 2A, 2B a 2C sú rezmi vzdušnicou ako vertikálnou čapicou, naznačené na obr. 2, obr. 3 znázorňuje vzdušnicu, predstavujúcu horizontálne medzidno, na nesenie výrobku, ktorá zahrnuje rôzne aspekty vynálezu, obr. 4 znázorňuje nafukovaciu pištoľ na nahustenie vzdušnice, zahrnujúcu rôzne aspekt}' vynálezu, obr. 4A znázorňuje podrobnejšie hornú časť nafukovacej pištole z obr. 4, obr. 5 je prerušeným izometrickým pohľadom ďalšieho konkrétneho riešenia vynálezu, znázorňujúcim nosnú konštrukciu spolupracujúcu s rohom výrobku a s rohom vonkajšieho obalu a obr. 6 je prierezom nosnej konštrukcie z obr. 5.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Aby bolo možné správne porozumieť vynálezu, je nutné najprv pochopiť fyzikálne pomery, kedy trpí nárazmi vonkajší obal obsahujúci výrobok. V podstate sú dva typy situácií. Prvá situácia obsahuje vonkajší obal v pohybe, ktorý narazil do vonkajšieho objektu, ktorý sa mohol, ale nemusel, pohybovať a ktorý obal spomalí. Druhá situácia predstavuje obal, ktorý sa môže, ale nemusí pohybovať a do ktorého narazí vonkajší pohybujúci sa objekt, ktorý naopak zrýchli obal. Prvý prípad je častejší pri narábaní s obalmi a pri ich preprave alebo naloďovani a typicky sa vyskytuje, keď obal spadne. V každom prípade ide o zmenu rýchlostí obalu a výrobku v ňom.

V prvej situácií sa zotrvačné sily prenášajú z výrobku na nosič, na vonkajší obal a na vonkajší objekt. Nosná konštrukcia absorbuje čo možno najviac týchto síl. Nosná konštrukcia prenáša sily na výrobok, čo spôsobuje spomalenie výrobku. V druhej situácii sú zrýchľujúce sily prenášané z vonkajšieho objektu na vonkajší obal, na nosič a potom na výrobok. Nosná konštrukcia absorbuje čo možno najviac týchto síl. Časť síl sa prenáša na výrobok, čo výrobok zrýchľuje.

V ktoromkoľvek prípade existujú sily, ktoré sa prenášajú na výrobok a výrobok musí absorbovať energiu, ktorá je naň týmito silami prenášaná. Ak sú tieto sily príliš veľké, môže z toho vyplynúť poškodenie výrobku. Je teda nutné znížiť tieto sily, ktoré sa prenesú na výrobok, na minimum, tak, aby výrobok nebol poškodený.

Je potrebné si uvedomiť, že v podstate sa prenáša kinetická energia na výrobok. Ak narazí do vonkajšieho obalu pohybujúci sa predmet, musí byť kinetická energia tohto vonkajšieho predmetu absorbovaná. Keď vonkajší obal spadne a následne narazí na povrch ako je podlaha, kinetická energia vlastného výrobku v čase nárazu musí byť z výrobku absorbovaná nosnou konštrukciou, a tak ďalej.

Aby sa kinetická energia absorbovala pri prenesení minimálneho rozsahu sily na výrobok, je nutné časovo rozložiť absorbovanie energie čo možno najviac a udržať zrýchlenie a spomalenie výrobku čo najviac konštantné. Aby sa toto dosiahlo, je okrem iného nutné maximalizovať dráhu, na ktorej zrýchlenie prebieha. Na to je výhodná pomerne poddajná nosná konštrukcia.

Pri použití, keď je nejaký predmet uložený na nosnú konštrukciu, pomerne tuhá, ale predsa len poddajná plastická látka, tvoriaca nosnú konštrukciu, nesie pôvodné tiažové zaťaženie predmetu na ňu uloženého. Pretože väčšia časť tiaže predmetu je nesená nosnou konštrukciou, spôsobí tiaž predmetu deformáciu nosnej konštrukcie a príslušne k tomu spôsobí zvýšenie tlaku plynu vnútri nosnej konštrukcie. Pretože sa zvýšil tlak plynu vnútri nosnej konštrukcie, poskytuje plyn príslušne zvýšenú oporu pre zaťaženie. Pokračuje pružná deformácia nosnej štruktúry, až sily odporu, vyvodzované nosnou konštrukciou a zvýšený tlak plynu vnútri sú rovnaké a protismerné zaťaženiu nosnej konštrukcie, teda až sa dosiahne rovnováha. Týmto postupom sa umožňuje pomerne dlhá dráha nosnej konštrukcie pred dosiahnutím rovnováhy, z čoho vyplývajú pomerne nízke zaťažujúce alebo tlmiace sily na nesený predmet.

Pri dynamickej zaťažovacej situácii nesú nosná konštrukcia a tlak vnútri meniace sa zaťaženie neseného predmetu analogickým spôsobom, ako je postup opísaný.

Ak je nosná konštrukcia nahustená na pretlak asi 2 - 5 libier na štvorcový palec (0,14 - 0,34 atmosfér = 0,014 - 0,034 MPa), potom tlak plynu v nosnej konštrukcii môže niesť tiaž zaťaženia umiestneného na nosnú konštrukciu okamžite, len čo sa zaťaženie na ňu umiestni. To znamená, že je pomerne kratšia dráha nosnej konštrukcie, keď je na ňu zaťaženie umiestnené a príslušne k tomu sa zaťaženie netlmí po takej dlhej dráhe, to znamená, že energia z neseného výrobku sa absorbuje na krátkej dráhe a teda počas pomerne krátkeho časového úseku, čo by naopak spôsobilo pomerne veľké sily prenášané na výrobok, čo môže byť nežiaduce.

Ak sa to porovná s tým, keby nosná konštrukcia nemala pretlak, deformovala by sa na dlhšej dráhe potom, čo na ňu bolo vložené zaťaženie, všetko pri absorbovaní energie počas deformácie vplyvom poddajnosti plastu. Dovtedy by bol tlak vzduchu dostatočne vysoký, aby mohol držať zaťaženie, pričom by energia vyplývajúca z umiestnenia zaťaženia bola už čiastočne absorbovaná a príslušne k tomu by sa na výrobok prenášali menšie sily.

Obr. 1 znázorňuje typické uplatnenie vynálezu. V priemysle ochranných obalov sa vertikálne baliace elementy obyčajne označujú ako koncové čapice, zatiaľ čo horizontálne baliace elementy sa obyčajne označujú ako medzidná. Obr. 1 ukazuje jednu z dvojice koncových ča píc, ktoré môžu byť napríklad použité pri balení osobných počítačov. Na obr. 1 je znázornená vzdušnica 11, obsahujúca plyn, tvoriaca koncovú čapicu s vybraním 13, obráteným k pozorovateľovi, ktorá je určená na uloženie výrobku. Vzdušnica 11 je špecifickým výrobkom v tom zmysle, že len čo je raz vytvarovaná, špecifická koncová čapica prijme len výrobok s vonkajšími rozmermi licujúcimi s vnútornými rozmermi vybrania 13 a bude uložená do prepravných obalov lícujúcich s jej vlastnými vonkajšími rozmermi. Tak podľa znázorneného vyhotovenia bok osobného počítača môže byť uložený do vybrania 13 dvojice vzdušnicových koncových čapíc a celá zostava môže byť zasunutá do škatule z vlnitej lepenky (nie je znázornená), ktorá slúži ako vonkajší prepravný kontajner. Alternatívne, napríklad keď je žiaduci vnútorný kontajner na uloženie väčšieho počtu výrobkov, môže byť vnútorný rozmer vybrania 13 vyrobený tak, aby lícoval s vonkajšími rozmermi tohto vnútorného kontajnera. Takáto alternatíva môže byť žiaduca, keď sa má viac výrobkov baliť do jedného vnútorného kontajnera, ktorému potom poskytuje ochrannú podporu a držanie vonkajší prepravný kontajner. V širšom zmysle sa potom stáva naplnený vnútorný kontajner výrobkom, ktorý má byť skladovaný alebo prepravovaný.

Ako je zobrazené na obr. 1, vybranie 13 na uloženie výrobku vo vzdušnici 11 je ohraničené štyrmi príslušnými rohovými prvkami 15, 17, 19 a 21. Hoci mnoho príkladov vzdušnice 11 bude mať rohové elementy, potreba bočných stien bude závisieť v značnej miere od špecifického použitia. Pomerne veľký výrobok môže napríklad vyžadovať bočné steny medzi rohovými prvkami 15 a 17 a medzi rohovými prvkami 19 a 21. Na druhej strane pomerne malý výrobok nemusí dokonca potrebovať ani bočné steny 23 a 25.

Vzdušnica 11 podľa obr. 1 pozostáva v súlade s dôležitými aspektmi vynálezu z vhodného plastického materiálu, ako je polyetylén a je vyrábaná procesom tvarovania vyfukovaním do formy na vytvorenie znázornenej koncovej čapice. V tomto procese je polotuhá trubica plastického materiálu vytlačovaná do formy, ktorá má tvar vonkajších stien výrobku. Podľa znázorneného príkladu sú týmto tvarom vonkajšie steny osobného počítača. Potom, ako sa forma uzavrie, vženie sa vysokotlakový vzduch jedným alebo viacerými otvormi v stene formy, a tým sa plastická trubica rozopne (roztiahne) a doľahne na kovové steny formy. Plastická živica sa potom ochladí a vytvrdne, pretože forma je chladená vodou cirkulujúcou vnútornými dutinami vo forme. Pri vyhotovení znázornenom na obr. 1 jc vzdušnica 11 koncovej čapice nahustená počas tvarovacieho procesu na pretlak asi 3 až 5 libier na štvorcový palec (0,20 až 0,34 atmosfér = 0,02 až 0,034 MPa).

Obr. 2 je pôdorysom vzdušnice 11 koncovej čapice z obr. 1, svojou stranou tvoriacou vybranie 13 nasmerovanou k pozorovateľovi. Obr. 2 znázorňuje niekoľko detailov neznázomených na obr. 1, pričom jedným z nich je rozdelenie vzdušnice 11 na dve oddelene utesnené hlavné komory 27 a 29, ohraničené vonkajšími rozmermi vzdušnice 11a bočnými stenami 31 a 33, ktoré sú znázornené prerušovanou čiarou. Komory 27 a 29 sú tak oddelené jedna od druhej vo zvislej rovine z dôvodov vertikálnej orientácie vzdušnice 11. Bez oddelenia by tiaž výrobku (podľa príkladu počítača) stlačila vzduch v spodnej komore 29 a vytlačila ho do homej komory 27, z čoho by vyplynulo čiastočné prevalenie spodnej bočnej steny 25 a spodných rohových prvkov 17 a 21.

SK 279375 Β6

Hoci hlavné komory 27 a 29 vo vzdušnici 11 podľa obr. 2 sú utesnené jedna od druhej, vynález umožňuje vytvorenie podkomôr vnútri hlavných komôr. Takéto podkomory sú čiastočne oddelené od iných komôr, aby sa vytvoril kontrolovateľný účinok tlmenia nárazu. Príkladmi takýchto podkomôr sú rohové prvky 15, 17, 19 a 21 na obr. 2. Rohový prvok 15 je vytvarovaný ako rohová tlmiaca podkomora, určená vonkajšími stenami vzdušnice 11a vydutinami 35 a 37 zasahujúcimi zvonka vzdušnice 11 dovnútra, až sa takmer vzájomne dotýkajú. Medzera 39 ponechaná medzi vydutinami 35 a 37 dovoľuje prechod vzduchu medzi rohovými tlmiacimi komorami a hlavnou komorou 27, ale len pomerne nízkou rýchlosťou. Stupeň oddelenia podkomôr tvoriacich rohový prvok 15 je regulovaný veľkosťou medzery 39.

Ako je znázornené na obr. 2, zostávajúce rohové prvky 17,19, 21 sú konštruované podobne a vytvárajú rohové tlmiace podkomory, ktoré fungujú podobným spôsobom. Ochrana proti mimoriadnemu nárazu je poskytnutá týmto spôsobom v príslušných rohoch vonkajšieho prepravného balenia. Pre lepšiu zreteľnosť sú vzťahové značky 35, 37 a 39 použité na označenie zodpovedajúcich častí vo všetkých štyroch rohových prvkoch na obr. 2.

Obr. 2A je rez vzdušnicou 11 z obr. 2 pozdĺž čiary A-A, ktorá je v strede lomená, aby sa znázornili detaily tak vonkajšej ako aj vnútornej konštrukcie. Výrez 41 na obr. 2A označuje koniec bočných stien 31,33 oddeľujúcich navzájom hornú komoru 27 a spodnú komoru 29. Vydutiny 37 označujú konce podobne očíslovaných prienikov do týchto komôr, aby vytvorili obmedzený prúd vzduchu medzi hornou komorou 27 a spodnou komorou 29 a ich príslušnými rohovými podkomorami - elementy 19, 21.

Obr. 2B je ďalší rez vzdušnicou 11 z obr. 2, a to pozdĺž čiary B-B. Tu sú deliace steny 31, 33 od seba maximálne vzdialené. Sú znázornené časti hornej komory 27 a spodnej komory 29, ako je výrez 41 na ďalšom konci vzdušnice 11.

Obr. 2C je ešte ďalší rez vzdušnicou 11 a to pozdĺž čiary C-C. Tu sú znázornené konce vydutín 35, 37 do vnútrajška vzdušnice 11, pozdĺžne s medzerou 39, ktorá je vytvorená medzi nimi na poskytnutie obmedzeného prúdu vzduchu potrebného na rohové tlmenie.

A nakoniec obr. 2D je bokorys vzdušnice lis bočnou stenou 25 a rohovými prvkami 17, 21 čelne k pozorovateľovi. Prerušované čiary 43 vyznačujú spodok a konce vybrania 13 vo vzdušnici 11 na uloženie výrobku.

Obr. 3 znázorňuje ďalšie typické uplatnenie vynálezu, tentokrát poskytujúce horizontálne medzidná na balenie výrobku ako je televízny príjmač. Na obr. 3 tvorí prvá vzdušnica 51 horné medzidno a druhá vzdušnica 53 spodné medzidno. Tieto dve vzdušnicové medzidná príslušne poskytujú horné a spodné uloženie výrobku 55 - znázorneného prerušovanou čiarou - v lepenkovom kartóne vonkajšieho prepravného kontajnera 57, tiež znázorneného prerušovanou čiarou. Medzidná - vzdušnice 51, 53 sú znázornené ako zrkadlový obraz jedna druhej v tomto príklade uskutočnenia pre názornosť, ale všeobecne nemusia byť zhodné.

Na obr. 3 sú otvory 59, 61 príkladom väčšieho počtu otvorov prechádzajúcich úplne príslušnými medzidnami vzdušnicami 51, 53, aby zaškrtili prechod vzduchu medzi rôznymi sekciami ich jednotlivých hlavných vnútorných komôr vytváraním podkomôr. Podobne sú prieniky 63, 65 príkladom prienikov na podobný účel zasahujúcich sčasti do príslušných medzidien - vzdušníc 51, 53 jednak zvonka vzdušníc, jednak z vybrania na uloženie výrobku. Na obr. 3 smeruje vybranie 67 na uloženie výrobku v spodnom medzidne - vzdušnice 53 hore, zatiaľ čo podobné vybranie (nie je zjavné) v hornom medzidne - vzdušnice 51 smeruje dole.

Pri vodorovnom uplatnení vynálezu, ako je znázornené na obr. 3, je niekedy výhodné vyrobiť príslušné medzidná - vzdušnice 51, 53 pôvodne mierne podhustené. Toto mierne podhustenie zjednodušuje baliaci proces tým, že podhustené vzdušnice, tým majúce trošku pod mieru, sa jednoduchšie ukladajú do vonkajšieho lepenkového prepravného kontajnera 57. Potom, ako sa výrobok 55 a dve mierne podhustené medzidná - vzdušnice 51, 53 inštalujú do kontajnera 57, kontajner 57 je zapečatený, vzdušnice 51, 53 môžu byť ďalej nahustené priamo cez vlnitú lepenku kontajnera 57 nafukovacou pištoľou, ktorej príklad je znázornený na obr. 4.

Nafukovacou pištoľou 71 (obr. 4) je v podstate vzduchový ventil spojený s dutou ihlou, na ktorej je malý ohrievací prvok inštalovaný vnútri hornej časti 73 nafukovacej pištole 71. Nafukovacia pištoľ 71 je spojená s neznázomeným regulovaným zdrojom vzduchu vzduchovým vedením 75 a s neznázomeným regulačným zdrojom elektrickej energie elektrickým vedením 77 na regulovanie teploty ihly. Spúšťací mechanizmus 79 na rukoväti nafukovacej pištole umožňuje užívateľovi spínanie. Na rukoväti nafukovacej pištole 71 je tiež umiestnený teplotný nastavovací gombík 81 na presné riadenie ohrievacieho prvku hornej časti 73 nafukovacej pištole 71. Kombináciu dopĺňajú merač 83 tlaku vzduchu a teplomer 85.

Detaily hornej časti 73 nafukovacej pištole 71 z obr. 4 sú znázornené na obr. 4A. Horná časť 73 pozostáva z neoprénového vlnovca 87, ktorý obklopuje vzduchovú a ohrievaciu dutú ihlu 89 a ohrevnú cievku 91. Ohrevná cievka 91 obklopuje základňu dutej ihly 89 a vlnovec 87 sa stláča, aby vysunul dutú ihlu 89, keď užívateľ tlačí nafukovaciu pištoľ proti zamýšľanému cieľu, ako je napríklad vonkajší kontajner 57 na obr. 3.

Počas nevyužívania nafukovacej pištole 71 má dutá ihla 89 z obr. 4A prakticky teplotu asi o desať percent vyššiu než je teplota tavenie plastického vzdušnicového materiálu. Vonkajší kontajner 57 z obr. 3 môže byť vybavený predtlačenými inštrukciami o bode nafukovania a môže na ňom byť označené miesto, kde má byť dutá ihla pretlačená kontajnerom 57 z vlnitej lepenky do vzdušnice. Napríklad v oblastiach, kde je vytláčaná plastická trubica odstrihnutá a zatavená, sú steny vzdušnice často trikrát až štyrikrát hrubšie než steny zostávajúcich častí vzdušnice. Všeobecne sú takéto oblasti dobrými bodmi na hustenie po zostavení. Spúšťací mechanizmus 79 na obr. 4 nahustí vzdušnicu na vopred stanovený tlak. Aby sa zabránilo tomu, že dutá ihla 89 bude pokračovať v tavení vzdušnice a vytvárať nadmieru veľký otvor počas piatich až desiatich sekúnd plniacehočasu, znižuje prichádzajúci vzduch teplotu dutej ihly 89 rýchlo pod teplotu tavenia plastického vzdušnicového materiálu. Len čo sa dosiahne vopred stanovený tlak a zastaví sa prívod vzduchu, teplota dutej ihly 89 sa rýchlo vráti na hodnotu, ktorá umožňuje znovuroztavenie plastickej látky, čo zjednoduší spätné vytiahnutie dutej ihly 89. Po vytiahnutí dutej ihly 89 vtlačí vnútorný tlak vo vzdušnici časť roztavenej plastickej látky do diery zanechanej dutou ihlou 89 a znova utesní vzdušnicu.

Na konečné rozobratie potom, ako prepravovaný výrobok dosiahol miesto určenia, môžu byť použité grafické inštrukcie na samotnej vzdušnici, ktoré by inštruovali spotre5

SK 279375 Β6 biteľa, aby prepichol vzdušnicu pre ľahšie vybratie výrobku a tiež by poskytli všeobecné alebo špecifické inštrukcie ako s ňou zaobchádzať resp. ako ju recyklovať.

Ďalšia časť opisu sa týka obr. 5, ktorý znázorňuje alternatívne riešenie vynálezu. V tomto alternatívnom riešení je na umiestnenie a nesenie výrobku 102 vo vonkajšom prepravnom kontajneri 104 použitá nosná konštrukcia 100. Spravidla sa používa celkovo osem takýchto nosných konštrukcií 100, a to jedna v každom rohu výrobku 102. Nosná konštrukcia 100 nesie výrobok 102 na jeho vopred určených častiach. Nosná konštrukcia má vopred určenú konfiguráciu a rozmery, takže nesie výrobok 102 na vopred určených častiach - ktorých konfigurácia je vopred stanovená. Ďalej vonkajší prepravný kontajner 104 má vopred určenú konfiguráciu s nosnou štruktúrou na umiestnenie v jeho vopred určených častiach.

Keď je použitá nosná konštrukcia 100 - v kombinácii s výrobkom 102 a vonkajším prepravným kontajnerom 104 - obsahuje táto nosná konštrukcia vzdušnicu 110, ktorá je vybavená časťou 112 na umiestnenie výrobku v svojej prvej oblasti. Časť 112 na umiestnenie výrobku má vopred určenú konfiguráciu a rozmery na spolupôsobenie s vopred stanovenými časťami výrobku 102, aby časť 112 presne prijala svoju vopred určenú konfiguráciu vopred stanovenou konfiguráciou výrobku 102. Vopred stanovená konfigurácia a rozmery nosnej konštrukcie 100 sú prispôsobené vopred stanovenej konfigurácií vopred stanovených častí výrobku. Spravidla je vopred stanovenou časťou výrobku časť rohu výrobku 102.

Vzdušnica 110 je v svojej druhej oblasti vybavená časťou 114 na uloženie obalu. Druhá oblasť je odľahlá od prvej oblasti a všeobecne je k nej protiľahlá. Časť 114 na uloženie obalu je prispôsobená spolupráci s vopred stanovenou konfiguráciou vonkajšieho prepravného kontajnera 104.

Nosná konštrukcia 100 získa vopred určenú veľkosť a tvar pri výrobe. Nosná konštrukcia 100 sa spravidla vyrába s tým, že je v nej vytvorený otvor 116. Zátka 118 je prispôsobená na utesnenie otvoru 116 a je do neho vložená buď bezprostredne po vyrobení, alebo pred použitím. Takto je vytvorený utesniteľný otvor vo vzdušnici 110. Keď je v ňom umiestnená zátka, vzdušnica 110 je utesnená vzhľadom na okolie. Kvôli prepravným účelom môže byť nosná konštrukcia prepravovaná bez zátky, v tom prípade je skladacia alebo prelamovacia, ak je to potrebné, alebo môže byť prepravovaná so zátkou 118 v otvore 116. Nosná konštrukcia 100 si zachováva svoju veľkosť a svoj tvar, keď je pretlak plynu vo vzdušnici 110 nulový, bez ohľadu na to, či je vzdušnica 110 utesnená alebo otvorená vzhľadom na okolie.

Nosná konštrukcia 100 je schopná niesť na sebe zaťaženie, i keď je vnútrajšok vzdušnice 110 spojený s okolím tak, že umožňuje prúdenie tekutín zo vzdušnice 110 von i do nej.

Vzdušnica 110 môže byť utesnená tak, aby v nej bol pretlak plynu približne nulový. To umožňuje pomerne mäkké vankúšovité tlmenie výrobku 102. Taktiež je možné nahustiť vzdušnicu 110 na pretlak vyšší než nula, napríklad v rozsahu asi od 0,01 až 2,0 atmosféry (0,001 až 0,20 MPa). Takýto prídavný pretlak plynu spôsobí, že vzdušnica 110 poskytuje pevnejšie tlmenie výrobku 102.

V ďalšom alternatívnom vyhotovení vynálezu môžu byť vopred určená konfigurácia a rozmery nosnej konštrukcie 100 prispôsobené vopred stanovenej konfigurácii vopred stanovenej časti výrobku, pričom vopred stanovenou časťou výrobku je jeho roh. Napríklad dlhý štíhly predmet môže byť nesený v svojom strede, doska alebo bubon na zvolených miestach na jeho obvode.

Výhodne je nosná konštrukcia 100 vyrobená z plastického materiálu s priemernou hrúbkou steny rádovo asi 0,7 mm. Materiál, ktorý tvorí nosnú konštrukciu 100, môže byť vybratý zo skupiny pozostávajúcej z polyetylénu, polypropylénu a ich kopolymérov, ale tiež z vinylu, polyvinylchloridu alebo nylonu. Plynom vnútri vzdušnice 110 je obyčajne vzduch, ale môže byť tiež vybraný zo skupiny pozostávajúcej z dusíka, oxidu uhličitého, fluoridu sírového, argónu a kryptónu.

Vzdušnica 110 môže v sebe obsahovať väčší počet oddelených komôr, pričom tieto oddelené komory sú navzájom prepojené malými otvormi, ktoré predstavujú prostriedky na obmedzenie prúdu plynu medzi komorami. Tieto otvory dovoľujú prechod malému množstvu plynu v danom čase, tým poskytujú tlmiaci účinok, ktorý nakoniec pomáha vankúšovitému účinku vzdušnice 110. Je výhodné, ak sú vo vzdušnici spojené protiľahlé komory jedna s druhou.

Ďalšia časť opisu sa týka obr. 6, ktorý znázorňuje nosnú konštrukciu 100 vynálezu, v ktorej je umiestnený výrobok 102. Je zrejmé, že časť výrobku 102, ktorá je nesená nosnou konštrukciou 100, má dosť zložitý tvar a vopred stanovená konfigurácia a rozmery nosnej konštrukcie 100 sú prispôsobené vopred stanovenej konfigurácii vopred stanovenej časti tohto výrobku. Keď je výrobok 102 položený na nosnú konštrukciu 100, potom samozrejme pôsobí statická sila, označená šípkou 120, v smere dolu. Táto statická sila spôsobí, že nosná konštrukcia 100 sa deformuje, ako je znázornené prerušovanými čiarami 122. Pokiaľ je ako obyčajne vzdušnica 110 utesnená, spôsobí deformácia vzrast tlaku plynu vnútri vzdušnice 110.

Je zrejmé, že opísané vyhotovenia vynálezu sú ilustratívne. Odborník môže dobre odvodiť množstvo ďalších riešení a modifikácií, ktoré zostanú v rámci podstaty vynálezu.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Nosná konštrukcia (100) so vzdušnicou (11, 51, 53, 110) na uloženie výrobku (55, 102) umiestneného vnútri vonkajšieho prepravného kontajnera (57, 104), kde nesený výrobok (55, 102) má vopred určenú konfiguráciu aspoň vo svojej vopred určenej časti a kde vonkajší prepravný kontajner (57, 104) má vopred určenú konfiguráciu aspoň na svojej vopred určenej časti na umiestnenie nosnej konštrukcie (100), vyznačujúca sa tým, že nosná konštrukcia (100) zahrnuje vytvarovanú, polotuhú samonosnú monolitnú, plyn obsahujúcu vzdušnicu (11,51, 53, 110) s priemernou hrúbkou steny približne 0,8 mm kvôli zachovaniu jej vopred určenej konfigurácie a rozmerov, keď je pretlak vnútri vzdušnice (11, 51, 53, 110) približne nulový, pričom táto vzdušnica (11, 51, 53, 110) má časť na prijatie výrobku (55, 102), tvoriacu jej prvú oblasť tvaru negatívne zodpovedajúceho tvaru výrobku (55, 102), ďalej má časť (15, 17, 19, 21, 114) na styk s prepravným kontajnerom (57, 104), tvoriacu druhú oblasť vzdušnice (11, 51, 53, 110), odľahlú od prvej oblasti a k nej protiľahlú, tvaru negatívne zodpovedajúceho tvaru vonkajšieho prepravného kontajnera (57, 104).

   SK 279375 Β6
2. 2. Nosná konštrukcia podľa nároku 1, v y z n a čujúca sa tým, že vzdušnica (11, 51, 53, 110), obsahujúca plyn je utesnená vzhľadom na svoje okolie.
3. 3. Nosná konštrukcia podľa nároku 1, v y z n a čujúca sa tým, že vzdušnica (11, 51, 53, 110), obsahujúca plyn, je vybavená utesniteľným otvorom (116).
4. 4. Nosná konštrukcia podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa t ý m , že plyn vo vzdušnici má pretlak v rozsahu od 0,001 do 0,20 MPa nad okolitý tlak.
5. 5. Nosná konštrukcia podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa t ý m , že vzdušnica (11, 51, 53, 110) obsahujúca plyn zahrnuje väčší počet oddelených komôr, ktoré sú navzájom prepojené kvôli prechodu tekutiny a ďalej obsahuje prostriedky na obmedzenie prúdenia plynu medzi komorami.
6. 6. Nosná konštrukcia podľa nároku 1, vy značujúca sa tým, že časť vzdušnice (11, 51, 53, 110) na prijatie výrobku (55,102) je tvorená vybraním (13,67, 112).
7. 7. Nosná konštrukcia podľa nároku 1, v y z n a čujúca sa tým, že časť vzdušnice (11, 51, 53, 110) na styk s prepravným kontajnerom (57, 104) je tvorená rohovými prvkami (15,17,19, 21,114).
8. 8. Nosná konštrukcia podľa nároku 5, v y z n a čujúca sa t ý m , žc prostriedky na obmedzenie prúdu plynu medzi komorami sú tvorené cloniacimi prvkami, napríklad výduťami (35, 37).
9. 9. Nosná konštrukcia podľa nároku 5, v y z n a čujúca sa tým, že aspoň niektoré z oddelených komôr sú umiestnené v rohoch vzdušnice (11, 51, 53, 110).
10. 10. Nosná konštrukcia podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa t ý m , že je vyrobená z plastického materiálu, ktorý je vybraný zo skupiny tvarovateľných plastických látok, pozostávajúcej z polyetylénu, polypropylénu a ich kopolymérov a tiež z vinylu, polyvinylchloridu alebo nylonu.
11. 11. Nosná konštrukcia podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa t ý m , že plyn vo vzdušnici (11, 51, 53, 110) je vybraný zo skupiny stlačiteľných plynov, pozostávajúcej zo vzduchu, dusíka, oxidu uhličitého, fluoridu sírového, argónu a kryptónu.