Емкость и набор преформ для формования емкости - RU2680419C2
Код документа: RU2680419C2
Чертежи
Описание
Область техники
Изобретение относится к емкости, в частности к емкости типа «мешок-в-контейнере», и набору преформ для ее формования.
Изобретение кроме того относится к выдачному узлу для розлива напитков. В частности, но не только, изобретение относится к указанному выдачному узлу для розлива напитка из емкости типа «мешок-в-контейнере».
Изобретение кроме того относится к соединительному устройству для соединения выдачного шланга, выдачной трубы, указанного выдачного элемента и/или газового шланга с емкостью.
Кроме того, изобретение относится к способу формования емкости, в частности, емкости типа «мешок-в-контейнере».
Уровень техники
Известно, что розлив напитков, таких как карбонизированные напитки, особенно пиво, из жесткой металлической или деревянной емкости, такой как кег, бочка или бочонок, производится путем подачи в емкость газа под давлением, такого как CO2, вызывающего вытекание напитка из емкости.
В известной альтернативной системе, например, компании Heineken’s DraughtKeg®, раскрытой, например, в EP1064221, емкость для напитка может быть снабжена, например, интегрированным в нее встроенным устройством для поддержания давления, посредством которого газ, предпочтительно автоматически, вводится в емкость для поддержания давления в напитке с целью розлива и поддержания постоянного давления внутри емкости, насколько это возможно.
Кроме того, известна система, например, компании Heineken’s BeerTender®, раскрытая, например, в WO 00/03944, для розлива напитков из емкости типа «мешок-в-контейнере», в которой напиток находится внутри мягкой внутренней емкости (мешок), подвешенной в более жесткой внешней емкости. В указанной системе газ, создающий давление, может быть введен в упомянутую емкость между внутренней и внешней емкостью, и тогда сжатие мешка, или внутренней емкости, обеспечивает вытекание напитка без прямого контакта газа, создающего давление, с напитком.
В EP 2148771 раскрыта отформованная раздувом за одно целое емкость типа «мешок-в-контейнере» для хранения и розлива напитков, в которой параллельно границе раздела между внутренней и внешней емкостями обеспечен отводящий канал, который открывается в атмосферу по соседству с выдачным отверстием емкости типа «мешок-в-контейнере» и ориентирован приблизительно параллельно ее оси. В EP2148771 не раскрыто, каким образом эта емкость используется в выдачном узле, в частности, каким образом выполнено соединение с выдачным шлангом или выдачным устройством.
В WO 2011/002295 кроме того раскрыта система, в которой емкость сжимается внутри компрессионной камеры, что обеспечивает розлив напитка, содержащегося в емкости. Для этого требуется камера высокого давления и плотная закупорка, предотвращающая прохождение воздуха в емкость.
В WO 2011/002294 раскрыта отформованная раздувом за одно целое емкость типа «мешок-в-контейнере», причем в горловинной области внутренней емкости обеспечено отверстие, ведущее в пространство между внутренней и внешней емкостями. Может быть обеспечено перекрытие (посредством клапана и газоподводящего канала) указанного отверстия для подачи газа под давлением в указанное пространство. Газ под полным давлением вводится во внешнюю емкость через горловинную область. В альтернативном варианте указанное отверстие может быть обеспечено в горловине внешней преформы или емкости.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение имеет своей целью создание альтернативной емкости, в частности, типа BIC для розлива напитков. Настоящее изобретение кроме того относится к набору преформ для изготовления емкости, в частности, емкости типа BIC. Кроме того, изобретение имеет своей целью обеспечение альтернативного способа формования емкости для напитков. Этот набор целей не являются исчерпывающим. Настоящее изобретение может достигнуть и достигает других целей.
Согласно одному аспекту настоящее изобретение можно охарактеризовать емкостью типа «мешок-в-контейнере», причем в горловинной области внешней емкости обеспечено по меньшей мере одно отверстие, продолжающееся по существу радиально в пространство между внешней емкостью и сопряженной с ней внутренней емкостью. В указанной горловинной области обеспечены соединительные элементы, предпочтительно на противоположных сторонах указанного по меньшей мере одного отверстия, которые видны по кругу, для соединения соединительного устройства с емкостью для введения текучей среды под давлением через указанное по меньшей мере одно отверстие в пространство между внутренней и внешней емкостями.
Согласно другому аспекту настоящее изобретение можно охарактеризовать набором преформ для формования емкости типа «мешок-в-контейнере», содержащим внутреннюю преформу и внешнюю преформу. Горловинная область внешней преформы снабжена по меньшей мере одним отверстием, продолжающимся по существу радиально в пространство между внешней преформой и частью соседней с ней внутренней преформы. В указанной горловинной области обеспечены соединительные элементы, предпочтительно на противоположных сторонах указанного по меньшей мере одного отверстия, которые видны по кругу, для соединения соединительного устройства с емкостью типа BIC после формования раздувом указанных преформ для введения текучей среды под давлением через указанное по меньшей мере одно отверстие в пространство между внутренней и внешней емкостями.
В вариантах выполнения первая емкость имеет горловинный участок, а вторая емкость подвешена в первой емкости к его горловинному участку. Горловинный участок второй емкости может входить по меньшей мере частично и предпочтительно целиком в первую емкость, например, в горловинную область первой емкости. Емкость, например, может использоваться в узле, который может дополнительно содержать соединительное устройство, соединенное с горловинным участком, или имеющее возможность такого соединения. Соединительное устройство может тогда содержать по меньшей мере один соединительный элемент для соединения с указанным по меньшей мере одним отверстием, причем соединительный элемент соединен с источником текучей среды, создающего давление, предпочтительно газа под давлением.
В вариантах выполнения первая емкость является более жесткой, чем вторая емкость, по меньшей мере в участках корпуса, в то время как по меньшей мере одно отверстие открывается в указанное пространство по существу в радиальном направлении, перпендикулярном продольной оси горловинной области. Упомянутый соединительный элемент может соединяться по меньшей мере с одним указанным отверстием по существу в том же радиальном направлении. Предпочтительно, чтобы указанный соединительный элемент мог перемещаться относительно упомянутого отверстия, еще более предпочтительно в указанном по существу радиальном направлении, между разъединенным положением, расположенным на расстоянии от отверстия, и соединенным положением, обеспечивающим газонепроницаемое соединение с указанным отверстием.
Согласно следующему аспекту настоящее изобретение можно охарактеризовать способом формования емкости, в котором емкость типа «мешок-в-контейнере» создают посредством формования раздувом за одно целое по меньшей мере из двух совмещенных преформ или из выполненной за одно целое многослойной преформы, в результате чего формируются внешняя емкость и внутренняя емкость, или мешок. Перед или после формования раздувом емкости во внутренней и внешней емкости с использованием, например, сварки трением может быть обеспечено обжимное кольцо на внутренней и внешней преформах, закрывающее пространство между внутренней и внешней преформами и емкостями, полученными из них посредством формования раздувом. В дополнение или в качестве альтернативы упомянутые две преформы или две емкости могут быть соединены друг с другом в горловинных областях посредством сварки, в частности, сварки трением или иным способом, обеспечивающим герметизацию пространства между емкостями или преформами. В периферийной стенке горловины одной из преформ и/или емкости обеспечено по меньшей мере одно отверстие (предпочтительно во внешней преформе и/или емкости), открывающееся в указанное пространство, для подачи газа под давлением в указанное пространство и сжатия внутренней емкости внутри внешней емкости. После формования раздувом емкости внутренняя емкость заполняется напитком, причем в или на отверстии в указанном кольце установлен клапан, открывающийся в указанную внутреннюю емкость.
При соединении преформ кольцом, которое может быть интегральной частью одной из преформ или может представлять собой отдельное кольцо, предпочтительно сформировать по меньшей мере одну, но более предпочтительно две секции в форме лабиринта в горловинной области, предотвращающие попадание отходов, образованных вовремя сварки, в частности, сварки трением, в пространство между внутренней и внешней емкостями. Указанные отходы, например, небольшие кусочки пластмассы, могут повредить, в частности, проколоть внутреннюю и/или внешнюю емкость, чего удается избежать посредством секций в форме лабиринта.
Далее обсуждаются и раскрываются преформы и узлы из преформ, предназначенные для формования емкости.
Краткое описание чертежей
Для дополнительного разъяснения настоящего изобретения далее со ссылками на чертежи описываются и обсуждаются варианты выполнения настоящего изобретения. На них показано:
Фиг. 1 - вид сбоку на часть узла согласно изобретению, где показана горловинная область емкости с соединительным устройством по первому варианту выполнения;
Фиг. 2 - вид сбоку на часть узла согласно изобретению, где показана горловинная область емкости с соединительным устройством по второму варианту выполнения;
Фиг. 3 - вид в перспективе варианта по Фиг. 1;
Фиг. 4 - сечение по IV-IV на Фиг. 3 по первому варианту выполнения;
Фиг. 5 - сечение по V-V на Фиг. 3 по первому варианту выполнения;
Фиг. 5А - вид по Фиг. 5 альтернативного варианта, в частности, клапана и емкости, например, по Фиг. 14С и D и Фиг. 15А, где соединительное устройство повернуто таким образом, что соединительные элементы находятся в зацеплении с емкостью;
Фиг. 6 - вид в перспективе варианта по Фиг. 2;
Фиг. 7 - вид сбоку в сечении по VII-VII на Фиг. 6 по второму варианту;
Фиг. 8 - вид сбоку в сечении по VIII-VIII на Фиг. 6 по второму варианту;
Фиг. 9 - вид в перспективе сверху и снизу на газовый соединительный узел соединительного устройства;
Фиг. 10 - сечение газового соединительного узла по X-X на Фиг. 1;
Фиг. 10А - подетальный вид газового соединительного узла;
Фиг. 10В и 10С - вид газового соединительного узла в сечении по X-X на Фиг. 1 и подетальный вид согласно альтернативному варианту;
Фиг. 11А-С - виды сверху, в сечении и в перспективе горловинной области емкости, соответственно;
Фиг. 12 - вид в перспективе и в сечении обжимного кольца;
Фиг. 13 - частично прозрачный вид в перспективе соединительного устройства, присоединенного к горловинной области емкости;
Фиг. 14А и 14В - вид сверху и в сечении по А-А узла преформ;
Фиг. 14С и 14D - вид сверху и в сечении по А-А альтернативного узла преформ;
Фиг. 15 - вид в сечении детали части узла преформ по Фиг. 14А и 14В, где показано обжимное кольцо, установленное на преформах;
Фиг. 15А - вид в сечении детали части узла преформ по Фиг. 14С и 14D, где показано обжимное кольцо, установленное на преформах;
Фиг. 16 - подетальный вид узла преформ по Фиг. 14А, 14В и 15;
Фиг. 16А - подетальный вид узла преформ по Фиг. 14С, 14D и 15А;
Фиг. 17 и 17А - вид емкости, на котором с использованием пунктирных линий показан узел преформ, из которого создается емкость посредством формования раздувом;
Фиг. 18 - деталь в сечении горловинной области, подобной Фиг. 15;
Фиг. 18А - деталь в сечении горловинной области, подобной Фиг. 11А;
Фиг. 19А и 19В - вариант набора преформ в сборе и в процессе предварительной сборки соответственно;
Фиг. 19С и 19D - узел в сечении по B-B на Фиг. 19А и детали по Фиг. 19С соответственно;
Фиг. 20А и 20В - другой вариант набора преформ в сборе и в процессе предварительной сборки соответственно;
Фиг. 20С и 20D - узел в сечении по B-B на Фиг. 20А и детали по Фиг. 20С соответственно.
Подробное описание изобретения
В данном описании показаны и раскрыты варианты выполнения только в качестве примера. Их ни коим образом не следует интерпретировать или понимать, как ограничение объема настоящего изобретения. В этом описании одинаковые или подобные элементы обозначены одинаковыми или подобными ссылочными позициями. Описанные здесь варианты выполнения настоящего изобретения обсуждаются со ссылками на карбонизированные напитки, в частности, на пиво. Однако в настоящем изобретении также могут использоваться другие напитки.
В данном описании ссылки типа «выше» и «ниже», «верх» и «низ» и т.п. следует рассматривать применительно к нормальной ориентации емкости, стоящей на дне, и имеющей горловинную область, содержащую отверстие для заполнения и/или розлива, обращенное по существу вверх. Например, как это показано на чертежах, в частности, на Фиг. 17, где дно, верхняя часть, направления вверх и вниз указаны стрелками и соответствующими словами только в иллюстративных целях. Это не обязательно отражает ориентацию, при которой должно использоваться выдачное устройство по настоящему изобретению или его части.
В этом описании термин «мешок-в-контейнере» следует понимать, как емкость, содержащую по меньшей мере одну внешнюю емкость и одну внутреннюю емкость, причем внутренняя емкость предназначена для хранения напитка и является более мягкой или сжимаемой, чем внешняя емкость. Внешняя емкость может представлять собой, например, емкость в форме бутылки с горловиной и корпусом, коробчатую емкость или т.п., в то время как внутренняя емкость может представлять собой мягкую емкость, такую как мешок. Внутренняя и/или внешняя емкость могут быть выполнены из мономатериалов или смесей, могут быть целиком или частично изготовлены посредством литьевого формования и/или формования раздувом, центробежного формования или т.п. Согласно настоящему изобретению емкость с мешком предпочтительно формуют раздувом за одно целое. В вариантах выполнения емкость с мешком может быть изготовлена путем вставки по меньшей мере одной преформы в другую преформу с последующим формованием раздувом их вместе для получения емкости типа «мешок-в-контейнере». В вариантах выполнения емкость с мешком может быть изготовлена посредством многослойного литья по меньшей мере одной преформы с образованием многослойной преформы и последующего формования раздувом их вместе для получения емкости типа «мешок-в-контейнере». В некоторых вариантах мешок может быть подвешен внутри внешней емкости после по меньшей мере частичного формования в отдельности внешней емкости и мешка.
В настоящем изобретении в качестве примера рассматривается емкость с мешком (BIC), отформованная раздувом за одно целое из набора преформ, содержащего две совмещенные пластмассовые преформы, что означает, что одну из преформ вставляют в другую, после чего выполняют их совместное формование раздувом известным образом с получением BIC. В вариантах выполнения до указанного формования раздувом на преформах устанавливают обжимное кольцо, соединяющее их вместе и закрывающее внутреннее пространство, которое также можно называть разделяющим или промежуточным пространством между преформами, так что по меньшей мере после формования раздувом указанное пространство открывается или может открываться в окружающую атмосферу только через одно или несколько отверстий, обеспеченных в горловинной области емкости, в частности, через внешнее отверстие через стенку горловинной области внешней преформы и/или емкости. Указанное по меньшей мере одно отверстие может быть обеспечено в процессе изготовления преформ, в частности, во время ее литьевого формования, но также может быть обеспечено позднее, например, путем прокалывания, сверления или иной обработки. В вариантах выполнения упомянутое кольцо может быть обеспечено в виде составной части одной из преформ.
В данном описании обсуждается выдачной узел, содержащий по меньшей мере соединительное устройство, емкость, в частности, емкость типа «мешок-в-контейнере» (BIC) и кран, либо указанное устройство, к которому должна быть присоединена емкость, а также источник газа под давлением, например, воздуха. Кран и источник газа не требуют подробного обсуждения, поскольку они хорошо известны специалистам в данной области техники. В предпочтительных вариантах выполнения в качестве газа, вводимого в емкость, может использоваться воздух, например, нагнетаемый компрессором, соединенным с соединительным устройством газовым шлангом, в частности, воздушным шлангом. Однако в качестве текучей среды под давлением можно использовать другие газы, например, CO2,или другая текучая среда, например, вода. Текучая среда может подаваться любым подходящим образом, известным специалистам в данной области техники. В качестве крана может быть использован любой стационарный или переносной кран, в зависимости, например, от используемой выдачного шланга. В вариантах выполнения выдачной шланг может представлять собой заменяемый выдачной шланг, в частности одноразовый выдачной шланг, используемый, например, в системе Heineken’s David®, раскрытой, например, в EP 1289874 или US 2001226967, где может быть использован кран, к которому может быть присоединен выдачной шланг с возможностью отсоединения, например, с использованием встроенного клапана или путем формирования узла типа крана на шланге, либо путем соединения типа быстроразъемного соединения. В других вариантах выполнения используемый выдачной шланг может представлять собой фиксированный выдачной шланг системы розлива напитков. Эти оба типа систем хорошо известны специалистам в данной области техники и не требуют дополнительного обсуждения.
На Фиг. 1 представлен вид сбоку на часть первого варианта выдачного узла 1, где показаны горловинная область 2, емкость 3, газовый соединительный узел 4 соединительного устройства 5, соединенный с газовым шлангом 6, такой как воздушный шланг или воздушный рукав, и коннектор 7, подсоединенный к выдачному шлангу 8, в частности, гибкому выдачному шлангу. Как будет обсуждаться ниже, газовый соединительный узел 4 может быть соединен с горловинной областью 2, в то время как коннектор 7 может быть присоединен к клапану 9, установленному в обжимном кольце 10 емкости 3, либо коннектор 7 может быть подсоединен по меньшей мере над клапаном 9. Емкостью является емкость 3 типа «мешок-в-контейнере».
На Фиг. 2 представлен вид сбоку на часть второго варианта выполнения выдачного узла 1, где показаны горловинная область 2 емкости 3, газовый соединительный узел 4 соединительного устройства 5, соединенный с газовым шлангом 6, таким как воздушный шланг или воздушный рукав, и коннектор 11, подсоединенный к выдачному шлангу 8, в частности, гибкому выдачному шланга. Как будет обсуждаться ниже, газовый соединительный узел 4 может быть соединен с горловинной областью 2, в то время как коннектор 11 может быть присоединен к газовому узлу 4 в месте над клапаном 9, установленным в обжимном кольце 10 емкости 3. Емкостью является емкость 3 типа «мешок-в-контейнере».
В качестве альтернативы варианту по Фиг. 2 коннектор 11 также может являться интегральной частью соединительного устройства 5. В указанном варианте выполнения предпочтительно, чтобы в выдачной шланг 8 был снабжен клапаном, отдельно от коннектора 11 или непосредственно в этом коннекторе, для герметизации выдачного шланга 8, с тем чтобы при подсоединении соединительного устройства 5 к емкости 3 и открывании клапана 9, как обсуждается ниже, предотвратить непреднамеренное вытекание напитка из выдачного шланга 8. Указанным клапаном может быть, например, клапан, раскрытый в EP 1289874 или US 2004226967, которые обсуждались выше.
В вариантах выполнения по Фиг. 1 и 2 емкость 3 и узел 4 могут быть одинаковыми, в то время как соединители 7 и 11 могут быть разными, причем коннектор 7 по первому варианту предназначен в основном для одноразового использования, то есть, для использования только с одной емкостью, причем его удаляют вместе с выдачным шлангом 8, хотя его можно было бы повторно использовать для других емкостей, в то время как по второму варианту выполнения коннектор 11 предназначен в основном для многократного использования, то есть, для использования с рядом разных емкостей 3. Соединительное устройство согласно этому описанию таким образом может содержать воздушный узел 4 и (в зависимости от предполагаемого использования) либо один, либо оба коннектора 7, 11. Для коннектора 7 первого узла можно предусмотреть емкость 3, и/или этот коннектор может отсоединяться от емкости 3, с тем чтобы для каждой последующей емкости 3 использовать новый коннектор 7.
На Фиг. 1 и 2 схематически показано выдачное устройство 200, к которому подсоединен выдачной шланг 8 известным и подходящим образом, так чтобы при воздействии на рукоятку 201 выдачного устройства 200 напиток мог вытекать из емкости 3 через выдачной шланг 8 и из выдачного устройства 200.
Варианты выполнения воздушного узла 4 и емкости 3 обсуждаются в целом ниже, в то время как соединители будут описаны с конкретными ссылками на соответствующие фигуры.
Как видно из Фиг. 1 и 2, емкость 3 может содержать внешнюю емкость 12 с корпусом 13, часть которого, образующая уступ, видна на Фиг. 1-8, и который имеет по существу цилиндрическую горловину 15, образующее часть горловинной области 2. Горловина содержит фланец 14 в форме кольца, известный специалистам в данной области техники, который можно, например, использовать для зацепления преформы, из которой формируется емкость, во время изготовления, заполнения и/или какой-либо дополнительной обработки, причем фланец 14 также может увеличить жесткость горловины 15. В горловине 15 кроме того обеспечено несколько соединительных элементов 16 предпочтительно над фланцем 14, которые могут действовать вместе с совместимыми с ними соединительными приспособлениями 17 газового узла 4, как будет объяснено ниже. Соединительные элементы 16 и приспособления 17 могут образовать вместе соединительный узел типа штыкового замка.
На Фиг. 11 показана горловинная область 2, емкость 3, а на Фиг. 14-18 показан узел 19 преформ, который можно использовать для формования указанного емкости, такой как собственно емкость 3.
Узел 19 преформ содержит внешнюю преформу 20 и внутреннюю преформу 21, которая вставлена во внешнюю преформу 20. Обе преформы 20, 21 в данном варианте выполнения показаны в основном симметрично относительно оси X-X, при этом на отдельных позициях могут быть обеспечены отверстия 22, как обсуждается ниже. Также возможны другие формы и размеры. Внешняя преформа при формовании раздувом образует внешнюю емкость 12, в то время как внутренняя преформа 21 посредством формования раздувом образует внутреннюю емкость 35, более мягкую, чем внешняя емкость 12, причем емкость 35 может представлять собой, например, мешок, баллон или указанную емкость.
Внешняя преформа 20 имеет горловину или горловинную область 15, показанную ранее, внутри которой обеспечен упор 23, например, на продольном уровне, по существу совпадающем с верхней фаской 14А фланца 14. Внутренняя преформа имеет горловину или горловинную область 24, которая шире, чем часть 25, образующая корпус, так что образуется упор 26, который может опираться на упор 23 внешней преформы 20. Этим определяется глубина вставки. Как можно видеть из этой фигуры, для упора 26 и горловины 24 внутренней преформы 21 могут быть обеспечены распорные элементы 27, такие как зубья, каналы или т.п., с тем чтобы по меньшей мере на разных периферийных позициях поддерживать зазоры между преформами в горловинных областях и упорами для предотвращения их тесного контактирования, поскольку такой контакт может герметизировать упоры 23, 26 и горловины 15, 24 или по меньшей мере по существу перекрыть прохождение газа, например, воздуха через упоры 23, 26 в корпус 32 емкости между внешней и внутренней емкостями12, 35.
В показанном варианте распорные элементы 27 могут содержать фланец или выступ 121, выступающий наружу от внешней поверхности горловинной области внутренней преформы 21, например, приблизительно на уровне нижнего конца (или просто ниже) внешней стенки 49В канавки 49, которая имеет внешний диаметр, чуть меньший внутреннего диаметра горловины внешней преформы на этом же уровне. Этот фланец или выступ 121 может таким образом образовать по меньшей мере часть упора 26 для размещения на упоре 23 во внешней преформе 20. Фланец или выступ 121 содержит по меньшей мере одну, но предпочтительно несколько выемок 122. Как показано на Фиг.16, эта или эти выемки 122 могут каждая сообщаться с каналом 122А, продолжающимся во внешней фаске внутренней преформы и/или во внутренней фаске внешней преформы над по меньшей мере частично частью 123, образующей упор. После формования раздувом за одно целое емкости типа BIC из преформ 20, 21 часть 123, образующая упор, продолжается в радиальном и тангенциальном направлении, образуя упор внутренней и внешней емкостей. Выемки 122 и каналы 122А останутся открытыми даже в том случае, если каналы 122А слегка деформируются, так что обеспечивается и поддерживается свободный проход для газа под давлением по меньшей мере из одного отверстия 22 в пространство 32 между частями, образующими корпусы внутренней и внешней емкостей. Как можно видеть, например, на Фиг. 15 и 18 горловина 24 внутренней преформы 21 и горловина 15 внешней преформы 20, и/или внешняя и внутренняя емкости 12, 35 соединены с обжимным кольцом 10 так, что между горловиной 26 и кольцом 10, а также между горловиной 15 и кольцом 10 обеспечивается воздухонепроницаемое соединение. Таким образом, кольцо 10 герметизирует верхнюю часть разделяющего пространства, или интерфейса 28 между внешней и внутренней преформами 20, 21 или емкостями 12, 35, которые из них образованы.
В показанных вариантах кольцо 10 установлено на свободных концах 30, 31 соответствующих горловин 15, 26 внешней (20) и внутренней (21) преформы или емкостей 12, 35. Свободные концы 30, 31 сформированы на боковой стороне соответствующих горловин 15, 26 на стороне, удаленной от корпуса 32 емкости 3. Свободные концы 300, 31 расположены на первом и втором продольных уровнях А и В. Каждый уровень А, В может быть представлен, например, в виде плоскости, по существу перпендикулярной продольной оси X - X. Уровни А и В могут совпадать, но в показанном варианте уровень А, на котором находится свободный конец 30 внешней преформы 20, или внешней емкости 12, располагается на более высоком продольном уровне А, то есть, дальше от корпуса 32 емкости 3, чем уровень В, на котором расположен свободный конец 31 сформированной внутренней преформы 21, или емкость 35, которая может представлять собой мешок.
В варианте, показанном на Фиг. 14В, внутренняя преформа 21 может иметь длину X1 в продольном направлении, которая по существу меньше продольной длины X2 внешней преформы 20, так что между днищами 33А, 33В внутренней преформы 20 и внешней преформы 21 образуется по существу открытая область. Это означает, что внешняя продольная длина внутренней емкости ниже горловинной области, включая часть, образующую днище, значительно меньше, чем внутренняя продольная длина внешней емкости части, образующей горловину. Таким образом, при формовании раздувом преформ, обеспечивающем создание емкости, внутренняя преформа 21 скорее всего будет сначала растянута в продольном направлении, прежде чем растянется внешняя преформа, что может означать, что толщина стенки части 28, образующей корпус внутренней емкости 35, или мешка, уменьшится более значительно, чем толщина стенки внешнего емкости 12 при растяжении. Кроме того, это может привести к тому, что характеристики материалов, сформированных внутренней и внешней емкостей окажутся разными даже в случае использования одинакового материала. Следует понимать, что термин «одинаковый материал» по меньшей мере означает один и тот же тип пластмассы, даже если они представляют собой разные марки указанной пластмассы или одинаковые смеси, причем смеси в контексте данной заявки считаются по меньшей мере одинаковыми, когда они содержат по существу одинаковые пластмассовые материалы в по существу одинаковых массовых долях. Термин «по существу одинаковый» в данном контексте следует понимать, как «отличающийся в пределах 10%» в массовых долях, причем термин «по существу одинаковые пластмассы» следует понимать, как «содержащие одинаковые пластмассы даже в случае использования разных марок», в то время как при использовании разных пластмасс величина разброса массовых долей не будет превышать 10 процентов от общей массы преформ или емкостей. В вариантах выполнения внутренняя и внешняя преформы могут быть выполнены из разных пластмассовых материалов. Между преформами и/или их частями могут быть обеспечены разделительные агенты. Термин «по существу открытая область» следует понимать как область, которая представляется в направлении продольной длины преформ большей, чем это необходимо исходя из заводских допусков преформ, полученных посредством литьевого формования, и возможного остатка, сформированного на днище 33В внутренней преформы, который образуется из-за того, что точка инжекции преформы, находится по центру указанного днища 33В. Только в качестве примера отношение (X2-X1)/X2 может находиться, например, в диапазоне между 0,1 и 0,3.
В варианте выполнения по Фиг. 14D длину X1 внутренней преформы 21 и длину Х2 внешней преформы 20 выбирают таким образом, чтобы днище 33В внутренней преформы 21 оказалось рядом (предпочтительно как можно ближе) с днищем 33А внешней преформы 20, насколько это физически возможно с учетом стандартных производственных допусков для преформ, и выравнивания преформ друг относительно друга, а также с учетом остатка, получающегося из-за точки инжекции внутренней преформы 21. Понятно, что указанные длины приблизительно равны, насколько это допустимо. В вариантах выполнения это означает, что различие в длине x2 и X1 будет составлять порядка нескольких миллиметров. Предпочтительно, чтобы различие в длине было достаточно для обеспечения возможности относительного поворота внутренней преформы и внешней преформы во время выполнения сварки трением. Например, что не следует понимать, как какое-либо ограничение объема изобретения, для емкости типа BIC, имеющей внутренний объем для напитка от 15 до 20 литров, различие между длиной Х2 и Х1 может быть меньше 5 мм, например, меньше 4 мм, при общей внешней длине внешней преформы порядка 250 мм. Отношение (Х2-Х1) /Х2 может составлять порядка менее 0,1, например, около 0,05 или менее. Выполнение преформ 20, 21 с по существу одинаковой длиной позволяет лучше контролировать коэффициенты растяжения преформ 20, 21 во время их совместного формования раздувом с получением емкости BIC и более оптимально контролировать характеристики материалов как внутренней, так и внешней емкости. Например, можно будет предотвратить излишнее растяжение внутренней емкости. Излишнее растяжение внутренней емкости может снизить ее прочность и увеличить вероятность поломки. Также можно будет избежать недостаточного растяжения внешней емкости. Недостаточное растяжение внешней емкости может привести к недостаточной стабильности, необходимой для выполнения его функций, таких как, но не только, защита внутренней емкости и обеспечение давления, чтобы иметь возможность сжатия внутренней емкости путем повышения давления в пространстве между внутренней и внешней емкостью.
Пластмассовые материалы и параметры обработки, в частности, для формования раздувом следует выбирать таким образом, чтобы внутреннюю емкость 35 можно было высвободить из корпуса 13 внешней емкости 12, когда в пространстве 32 между ними давление поднято до величины, достаточной для правильного розлива напитка путем сжатия по меньшей мере части корпуса внутренней емкости. Термин «давление высвобождения» следует понимать, как разность между давлением текучей среды, в частности, газа, такого как воздух или CO2, введенного в пространство 32 между внешней и внутренней емкостями, и давлением внутри внутренней емкости, обеспечиваемым, например, карбонизированным напитком, находящимся в нем, таким как пиво, но не только оно. Эта разница давлений предпочтительно должна быть относительно низкой, например, меньше примерно 1 бар (1⋅105Па), более предпочтительно менее 0,5 бар (0,5⋅105Па), еще более предпочтительно менее 0,2 бар (0,2⋅105Па). Низкое давление высвобождения имеет преимущество, заключающееся в том, что абсолютное давление в пространстве 32, а значит, в емкости типа BIC может поддерживаться на относительно низком уровне, что может повысить безопасность изделия. Например, давление в указанном пространстве может поддерживаться ниже 4 бар избыточного давления, в частности, менее 3 бар избыточного давления. Предпочтительно, чтобы внешняя и внутренняя преформы 20, 21, или емкости 12, 35 не были соединены друг с другом над сколь-нибудь существенной областью в корпусе 32.
Как можно видеть, например, из Фиг. 11, 15 и 18, может быть обеспечено по меньшей мере одно отверстие 22, продолжающееся через стенку горловины 15 внешней емкости 12. В показанном здесь варианте выполнения имеются два таких отверстия 22, диаметрально противоположных друг другу. Отверстие или отверстия 22 расположены на продольном уровне С между уровнями А и В, то есть, выше фланца 14 и ниже свободного конца 30 внешней преформы 20, или емкость 12.
В вариантах выполнения свободные концы 30, 31 разнесены на продольное расстояние W. Обжимное кольцо 10, как более подробно показано, например, на Фиг. 11, 12, 14, 15, 15А, 18, 18А, 19А-D и 20А-D, может содержать центральное отверстие 34, открывающееся во внутренний объем внутренней преформы 21 или внутренней емкости 35, и предназначенное для клапана 9, как обсуждается ниже. На обжимном кольце 10 может быть обеспечена внешняя первая часть в форме кольца, или фланец 36, который может располагаться на свободном конце 30 внешней преформы 20 или внешней емкости 12, промежуточный или второй периферийный фланец, или часть 37 в форме кольца, которая может размещаться на свободном конце 31 внутренней преформы 21 или внутренней емкости 35, а также внутренний или третий периферийный фланец, или часть 38 в форме кольца. Внешняя и промежуточная части 36, 37 соединены первой периферийной стенкой 39, продолжающейся вверх от внешнего края 43 промежуточной части 37. Промежуточная и внутренняя части 37 и 38 соединены второй периферийной стенкой 40, продолжающейся вниз от внутреннего края 44 промежуточной части 37. От внутреннего края 41 внутренней части 38 третья периферийная стенка 42 отходит вверх, образуя отверстие 34 или по меньшей мере его огораживая. Можно считать, что стенки 39, 40 и 42 по существу образуют концентрические юбки. Вторая и третья стенки 40, 42 могут располагаться по существу параллельно друг другу и продольной оси Х-Х, в то время как первая стенка может быть слегка наклонена наружу в направлении вверх.
Первая стенка 39 предпочтительно продолжается непосредственно рядом с внутренне фаской 45 горловины 15 внешней преформы 20 или емкости 12, так что внешний край 43 располагается над упорами 23 и 26, причем часть 24А горловины 24 между свободным краем 31 и упором 26 находится между указанным краем 43 и упором 23. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере на нижнем конце первой стенки 39 рядом с краем 43 был обеспечен зазор между стенкой 43 и внутренней фаской 45. Вторая стенка 40 продолжается предпочтительно рядом с внутренней фаской 46 горловины 24 внутренней преформы 21 или внутренней емкости 35. Внутренняя часть 38 обжимного кольца 10 может быть установлена на продольном уровне упора 23 и/или фланца 14. Таким образом, горловина 24 внутренней преформы 21 или емкости 35 оказывается хорошо изолированной. Третья, или внутренняя стенка 12 может продолжаться от части 38 вверх к уровню D, по существу совпадающему с уровнем А, и предпочтительно ниже верхней поверхности 47 первой, или внешней части 37. Контактные поверхности между кольцом 10 и свободными концами 30, 31 могут иметь любую подходящую форму и конфигурацию и могут зависеть, например, от способа соединения. В вариантах выполнения кольцо 10 может быть соединено с преформами механическими или физическими средствами, такими как, но не только: прессфитинг, крепежная резьба, соединение типа штыкового замка, склеивание, сварка, многослойное формование или другие подходящие средства. В настоящем описании, в частности, раскрыто использование сварки, в частности, например, сварки трением. Также возможно комбинированное использование обсуждаемых здесь способов соединения. Обсуждаемая ниже конфигурация не носит ограничительный характер, но может давать преимущество для сварки, в частности для сварки трением.
В варианте выполнения, показанном в качестве примера на Фиг. 14С, 14D и на Фиг. 15А и 18А, кольцо 10 по существу целиком установлено в части горловины внешней емкости. В этом варианте выполнения в кольце 10 не обеспечен фланец 36 или указанный фланец заранее не устанавливается на верхней части горловины внешней емкости, а во время сварки трением, вводится во внешнюю часть горловины внешней преформы 20 и сваривается с ней.
В показанных здесь вариантах выполнения кольцо 10 и свободные концы 30, 31 преформ или емкостей образуют соединение 32А типа лабиринта, которое может оказаться предпочтительным, поскольку может ограничить или даже предотвратить попадание отходов пластмассы во время сварки трением или иного соединения частей в пространство 28 и/или во внутренний объем 48 внутренней преформы 21 или внутренней емкости 35. В показанном здесь варианте выполнения на свободном краю 31 внутренней преформы 21 и/или внутренней емкости 35 обеспечена кольцевая канавка 49 между частью 49А внутренней стенки и частью 49В внешней стенки, открытая вверх в сторону от корпуса 32. От промежуточной части 38 юбка 50 продолжается вниз (предпочтительно периферийная юбка), в канавку 49. Предпочтительно, чтобы глубина канавки 49 была несколько больше, чем высота 51 юбки 50 в то время как эта юбка может быть чуть шире, чем канавка 49, по меньшей мере над частью ее высоты. На Фиг. 15 показаны перекрывающиеся материалы в правом верхнем углу канавки, которые могут быть использованы во время сварки трением для совмещения кольца 10 и внутренней преформы 21 или емкости 35. Свободный конец 30 внешней преформы 20 и/или внутренней емкости 15 может быть снабжен дополнительной кольцевой или периферийной юбкой 52, в то время как внешняя часть 37 кольца может быть снабжена кольцевой канавкой 53 со стороны, обращенной к указанному свободному краю 30. Опять же глубина канавки 53 может быть чуть больше высоты юбки 53 над свободным концом 30. Во время сварки любой материал, высвобождаемый из кольца 10 и/или преформ 20, 21 или емкостей 12, 35 соответственно, может (по меньшей мере в значительной степени) быть срезан в канавке 49, 53.
В варианте выполнения, показанном на Фиг. 14С и 14D и на Фиг. 15А и 18А между внутренней и внешней преформами 21, 20 и кольцом 10 обеспечено соединение 32В типа второго лабиринта. В этом варианте внешняя часть 49В канавки 49 внутренней емкости 21 продолжается далее вверх относительно части 49А внутренней стенки, образуя выступающую часть 49С с наклоном наружу, так что свободный край 49D указанной выступающей части 49С находится в непосредственной близости или в контакте с внутренней фаской 45 горловины внешней преформы или внешней емкости, предпочтительно выше упомянутого по меньшей мере одного отверстия 22, то есть на стороне указанного по меньшей мере одного отверстия 22, обращенного к свободным концам 30, 31. В этом варианте выполнения любые отходы, образующиеся во время соединения кольца 10, в частности, с внешней преформой, например, путем сварки трением, или присутствующие на кольце по иным причинам, будут срезаны указанной выступающей частью 49С, и будут заблокированы, что предотвратит их попадание в пространство 32.
В показанном здесь варианте выполнения обжимного кольца 10 на второй стенке 40 могут быть обеспечены захватные элементы 54 для захвата кольца 10 во время сварки трением, в ходе которой кольцо и преформы 20, 21 и/или емкости 12, 35, поворачивают друг относительно друга вокруг продольной оси X-X с указанной скоростью и давлением, так чтобы материалы кольца 10 и преформы 20, 21 и/или емкости 12, 35 по меньшей мере частично плавились и соединялись, в результате чего получается соединение, непроницаемое для газа и жидкости, как схематически показано, в частности, на поперечном сечении на Фиг. 18. Сварка трением, как таковая хорошо известна специалистам в данной области техники и поэтому здесь далее не обсуждается. Захватные элементы 54, показанные здесь в виде зубьев, позволяют легко и прочно зажать обжимное кольцо 10.
В вариантах выполнения раскрытого здесь способа преформы 20, 21 и кольцо 10 могут быть собраны в узел до формования раздувом. В вариантах выполнения такая сборка может выполняться сразу (или через короткое время) после литьевого формования преформ, а затем отправлена на хранение и доставлена в заправочную секцию, где выполняется формование раздувом емкости непосредственно перед заполнением емкости напитком. В альтернативном варианте выполнения преформы и кольцо 10 могут быть установлены в положении, в котором кольцо 10 не соединено с обеими преформами 20, 21 или по меньшей мере с одной из них, так что внутреннюю преформу можно будет вставить во внешнюю преформу непосредственно перед формованием раздувом емкости, которая, как правило, находится рядом или на одной линии с аппаратом для формования раздувом и заправочной секцией для наполнения емкости напитком. Преимущество такого подхода заключается в том, что при использовании, например, разделительного агента между внутренней и внешней преформами для предотвращения по меньшей мере частичного залипания внутренней и внешней емкости, разделительный агент может подаваться непосредственно перед формованием раздувом, что может предотвратить вытекание разделительного агента, которое может привести к неравномерному распределению и, следовательно, неправильному функционированию разделительного агента. Указанный разделительный агент, который сам по себе известен специалистам в данной области техники, может подаваться, например, путем окунания или распыления, например, с использованием материала на основе кремния. В вариантах выполнения кольцо может быть сначала приклеено к внутренней преформе, а затем к внешней преформе, например, после подачи разделительного агента. В вариантах выполнения кольцо 10 может быть частью внутренней преформы, по меньшей мере частично. В вариантах выполнения кольцо может быть приклеено к внешней преформе только после формования раздувом емкости из набора преформ. В вариантах выполнения внутренняя преформа может быть отформована раздувом в емкость, отформованную раздувом из внешней преформы.
При сборке внутренней и внешней преформ непосредственно перед формованием раздувом емкости можно добиться преимущества, состоящего в том, что упомянутые преформы, и в частности внутреннюю преформу, можно разогреть по меньшей мере частично до ее вставки во внешнюю преформу, что позволяет еще точнее выполнить нагревание преформ. Во время формования раздувом емкости 3 инструмент устройства формования раздувом, такой как, например, вытяжной шток, нагреватель или т.п. может вводится через отверстие 34 в кольце 10, если оно было обеспечено заранее, причем отверстие 34 предпочтительно должно быть чуть больше, чем соответствующее поперечное сечение упомянутого инструмента, так что возможен сброс давления во внутренних объемах преформ по меньшей мере частично через упомянутый инструмент.
Как можно видеть, например, из Фиг. 11, 15 и 18, отверстие или отверстия 22 открываются в разделяющее пространство 28 между горловинами 15, 24 на уровне чуть выше уровня В. Другими словами, через указанное отверстие 22 видны стенка 39 и/или выступающая часть 49С, если она используется. Любой газ, такой как воздух, вводимый и проходящий через указанное отверстие, воздействует на указанную стенку, являющуюся относительно жесткой, и будет направлен вниз к корпусу 32. Применение такого отверстия (отверстий) в горловинной области 2 гарантирует, что во время формования раздувом емкости 3 отверстие или отверстия 22 не будут деформироваться или смещаться, поскольку не будет деформироваться горловинная область 2 во время формования раздувом.
Как в качестве примера показано на Фиг. 11, клапан 9 может представлять собой (но не только) клапан аэрозольного типа, хорошо известный специалистам в данной области техники и раскрытый, например, в WO 00/35803 или EP 1506129. Клапан 9 устанавливается в обжимной пластине 55, выполненной, например, из металла или пластмассы, которая может быть зажата в верхнем конце 56 внутренней стенки 42. В показанном варианте выполнения клапан 9 относится к аэрозольному розеточному типу. Очевидно также, что можно использовать другие клапаны, такие как, но не только, аэрозольные штепсельные клапаны и/или клапаны с наклонной пластиной и т.п. В настоящем изобретении может быть использован клапан любого типа, подходящий для перекрытия выдачного отверстия и открываемый соединительным устройством, коннектором или выдачным адаптером. Предпочтительно чтобы клапан 9 проходил ниже уровня 47 внешней части обжимного кольца 10, что обеспечивает хорошую защиту клапана 9. Клапан 9 с обжимной пластиной 55 перекрывает отверстие 34, а значит, герметизирует внутренний объем внутренней емкости 35. В данном варианте выполнения, показанном в качестве примера на Фиг. 4, 5, 7 и 8, клапан 9 соединен с погружной трубкой 108. В варианте выполнения по Фиг. 5А указанная погружная трубка 108 опущена. В этом варианте, который можно использовать с емкостью, стоящей на своем дне, и клапаном 9 сверху, верхнее пространство внутренней емкости опустошается и свертывается сразу после подачи давления в емкость и открытия клапана 9 в первый раз, а после этого при достаточном давлении весь оставшийся объем внутренней емкости заполняется напитком, что улучшает режим выпуска и повышает качество напитка. В этом варианте выполнения корпус 130 клапана 9 смещается известным образом, например, как в аэрозольных клапанах, к прокладке 131 пружиной, вложенной в корпус 132. В этом варианте выполнения в указанном корпусе обеспечены относительно большие боковые отверстия, чтобы не допустить неоправданного ограничения потока при открытом клапане 9.
Как можно видеть, например, на Фиг. 9, узел 4 содержит отверстие 60, продолжающееся через узел 4, так что узел 4 можно разместить над горловинной областью 2 емкости 3. Размеры отверстия 60 можно подобрать таким образом, чтобы горловинная область, в частности, горловины 15 сначала относительно плотно вошла в указанное отверстие 60 вплоть до фланца 14, как в качестве примера показано на Фиг. 4 и 5 для первого варианта выполнения и на Фиг. 7 и 8 для второго варианта выполнения.
На Фиг. 10А представлено подетальный вид варианта выполнения газового соединительного узла 4. Этот узел 4 содержит первую часть 61, или корпус, и вторую часть 62, которую также можно называть операционным кольцом 62. В показанном варианте выполнения корпус 61 содержит верхнюю часть 61А и нижнюю часть 61В, которые могут охватывать вторую часть 62 и могут быть свинчены или соединены вместе иным образом. Винты 63 показаны на Фиг. 10А. Вторая часть 62 имеет стенку 64 по существу кольцеобразной формы, ограничивающую центральное отверстие 65 по кругу и/или формирующее часть стенки отверстия 60. Два крыла 66 выступают с противоположных сторон кольцеобразной стенки 64. На внутренней стороне стенки 64 обеспечены углубления 67 для размещения соединительных элементов 16 снизу. Нижняя часть 61А корпуса содержит периферийный край 68 с ответными углублениями 69, через которые могут продолжаться соединительные элементы 16 в углубления 67 или из углублений 67 при выравнивании с ними. Вторая часть 62 может перемещаться относительно первой части 61, что может привести к переходу углублений 67 и 69 из не выровненного состояния в выровненное состояние и наоборот, так что при выравнивании узел 4 может оказаться на емкости 3 или отойти от нее, в то время как при выходе из выравненного состояния положение узла 4 фиксируется на емкости, или по меньшей мере запрещается указанное размещение узла 4 на емкости 3 или его отведение от емкости 3. В показанном варианте выполнения относительное перемещение представляет собой поворот относительно продольной оси Х-Х или продольной оси Y-Y отверстия 60, которая может совпадать с осью X-X, когда указанный узел помещен на емкость.
Как можно понять из указанных чертежей, в показанном варианте выполнения первая часть 61 обеспечена таким образом, чтобы вторая часть 62 могла поворачиваться вокруг указанной оси Y-Y внутри первой части 61 под углом, но по существу предотвращается какое-либо другое перемещение, такое как смещения или иные повороты, например, указанным краем 68. Благодаря попаданию узла 4 на емкость 3 с соединительными элементами 16 в углублениях 67, по существу предотвращается поворот второй части 62 вокруг оси X-X в результате сопряжения соединительных элементов 16 и углублений 67. Таким образом, поворот первой части 61 приведет к ее перемещению относительно второй части 62 и емкости 3 относительно оси X-X и, следовательно, к блокированию соединительных элементов 16 в углублениях 67 краем 68. Край 68 может войти в контакт с нижними сторонами соединительных элементов 16. Из-за расположения элементов 16 с неравномерным периферийным зазором положение упомянутого узла на емкости определяется (или по меньшей мере только ограничивается) несколькими возможными положениями. В показанном варианте выполнения имеются четыре указанных соединительных элемента, размещенных попарно, так что возможны два положения этого узла, отличающиеся по ориентации на 180 градусов. Очевидно, что элементы 16 можно позиционировать таким образом, чтобы было возможно только одно указанное положение, или, например, четыре положения. Отверстие или отверстия 22 могут находиться между двумя смежными соединительными элементами 16, так что смежные элементы 16 будут ближе друг к другу, чем к следующему соединительному элементу 16 этой или другой пары указанных элементов 16.
В стенке 64 между соответствующими углублениями 67 обеспечено отверстие 69, например, на месте одного из крыльев 66. Соединительный элемент 70 может перемещаться относительно отверстия 69 между выведенным положением, показанным, например, на Фиг. 10 с левой стороны, и поступательным или введенном положении, в котором соединительный элемент 70 продолжается из отверстия 69 в отверстие 60, так что передний конец 71 присоединяется к горловине 12 емкости 3 в отверстии 22, что позволяет обеспечить ввод газа в пространство 28 через соединительный элемент 70 и через отверстие 22 для сжатия внутренней емкости 35 во внешней емкости 12. Для инициирования указанного перемещения соединительного элемента 70 между введенным и выведенным положениями и наоборот обеспечен механизм 72. Указанный механизм 72 может, например, управляться вручную, отдельно от блокирования узла 4 на соединительных элементах 16, пневматически путем использования газа под давлением от источника газа под давлением, либо отдельно от этого, или любым другим походящим способом.
В варианте выполнения, показанном, например, на Фиг. 10 с левой стороны, механизм 72 является механическим, который приводится в действие путем поворота первой части 61 упомянутого узла относительно второй части 62 В данном варианте выполнения соединительный элемент 70 содержит корпус 73, скользящий по направляющим 74 крыла, причем корпус 73 содержит элемент 70 с каналом 75, продолжающимся от радиального впускного отверстия 76 к переднему концу 77, который открыт и предпочтительно окружен уплотнительным кольцом 78 для герметичного соединения предпочтительно по существу плоской области 79 по окружности отверстия 22. Между концом элемента 10 и корпусом 73 может быть обеспечен пружинный элемент 90 для смещения указанного элемента в направлении его растяжения. Радиальное впускное отверстие 76 соединено с газовым впускным шлангом, когда соединительный элемент 70 находится во введенном положении, в то время как это отверстие изолировано от впускного газового шланга, когда элемент 70 находится в выведенном положении. На корпусе 73 сбоку обеспечены зубья 80 входящие в зацепление с ответными зубьями 81 рычажка 82, шарнирно закрепленного на крыле 66 в корпусе 61. На конце 83 рычажка 82, противоположном зубьям 81, может быть обеспечен пружинный элемент 84 для смещения рычажка 82 и, следовательно, зубьев 80, 81 в положение сцепления.
После поворота первой части 61 относительно второй части 62 в направлении U по Фиг. 10, рычажок 82 шарнирно перемещается, так что зубья 80, 81 толкают корпус 73 в направлении R в сторону введенного положения соединительного элемента 70. Таким образом, когда узел 4 находится в горловинной области 2 емкости 3, и первая часть 61 поворачивается для блокирования узла 4 на емкости 3, механизм 72 выталкивает соединительный элемент 70 наружу в направлении введенного положения, находясь в герметичном сопряжении с областью вокруг отверстия 22, и в жидкостной связи с отверстием 22, обеспечивая тем самым соединение источника газа с отверстием 22 и, следовательно, с пространством 28. С другой стороны, при повороте корпуса 61 в противоположном направлении соединительный элемент 70 выдвигается, и узел 4 высвобождается для отвода от емкости 3.
Как можно видеть, например, на Фиг. 10А, на крыльях 66 может быть обеспечен индикаторный элемент 21, видимый через окно 93 верхней части 61А корпуса, который указывает, заблокирован ли узел 4 в емкости 3.
Узел 4 может быть снабжен только указанным соединительным элементом для соединения источника газа с отверстием 22. В указанном варианте емкость предпочтительно снабжена только одним отверстием 22, либо в упомянутом узле обеспечен только один уплотнительный элемент для герметизации указанного отверстия 22 или каждого отверстия 22, если их несколько.
В варианте выполнения, показанном на Фиг. 10 и 10А, напротив соединительного элемента 70 обеспечено приспособление 109 для сброса давления, которое может иметь механизм 94, конструкция которого аналогична механизму 72 соединительного элемента 70. На Фиг. 10 и 10А он показан справа от отверстия 60. Опять же обеспечен корпус 74А, который может скользить относительно крыла 66, где опять же рычажок 82А с зубьями 81А входит в зацепление с зубьями 80 на корпусе 74А. После поворота корпуса 61 относительно второй части 62 упомянутый корпус 74А перемещается в направлении R в сторону введенного положения. В корпусе 74А обеспечен также соединительный элемент 70А с каналом 75А, смещаемый пружинным элементом 90А и имеющий уплотнительное кольцо 78А на его свободном переднем конце 77А для сопряжения с областью вокруг отверстия 22, в отличие от ранее описанного отверстия для обеспечения возможности поступления газа в пространство 28. Опять же, канал 75А содержит радиальное выдачное отверстие 76А, которое в этом случае соединяется с системой 95 клапана сброса давления, в частности, когда элемент 70А находится в выведенном положении, соединяясь с отверстием 22. Клапан 95 сброса давления может быть настроен на требуемое безопасное давление, превышающее на достаточную величину давление, необходимое или желательное для сжатия внутренней емкости 35 при розливе из него напитка, но ниже максимального безопасного давления, допустимого для указанной емкости 3. Безопасное давление может быть, например, установлено таким образом, чтобы сброс давления осуществлялся при превышении абсолютного давления, например, 5 бар или, например, при превышении давления 4 бар, или например (но не только), давления свыше 3 бар, причем указанные значения давления приведены только в качестве примера, то есть, их не следует рассматривать как ограничение. Предпочтительно, чтобы давление могло устанавливаться клапанной системой 95, причем более предпочтительно, только в том случае, когда корпус 61 открыт, что не следует делать или даже иметь возможность делать не уполномоченным лицам, причем это можно запретить, например, закрыв упомянутый узел специальными приспособлениями, уплотнителями или т.п. Более предпочтительно, чтобы упомянутое давление сброса определялось конструкцией, и его нельзя было перенастроить после изготовления соединительного устройства.
В варианте выполнения, показанном на Фиг. 10В и 10С, соединительное устройство, или узел 4 отличается от узла, показанного на Фиг. 10 и 10А тем, что соединительный элемент 70, показанный на Фиг. 10 слева, соединен с газовым шлангом 6, в то время как другой соединительный элемент 70А является «слепым», что означает невозможность его соединения с отверстием 22 в емкости, как было описано ранее, но газ не может проходить через указанный соединительный элемент 70А, так что этот элемент (в соответствии со своим назначением) перекрывает указанное отверстие 22, с которым он соединен. С этой целью канал 75А, например, может быть закрыт, и может быть закрыто радиальное выдачное отверстие 76А. В данном варианте выполнения между газовым шлангом 6 и соединительным элементом 70 обеспечено приспособление 109А для сброса давления. В этом варианте выполнения приспособление 109А содержит первую корпусную часть 110, соединенную с газовым шлангом 6 и имеющую по меньшей мере одно отверстие 111, открывающееся в окружающую атмосферу. Вторая корпусная часть 112 соединена с соединительным элементом 70, предпочтительно гибкой трубкой 113. Первая и вторая корпусные части 110, 112 могут быть соединены друг с другом, охватывая пружину 114, которая толкает корпус 115 клапана с головкой 119 к впускному отверстию 116 первой корпусной части 110. Корпус 115 клапана со штоком 117 продолжается через прокладку 118 или указанное уплотнение. Через корпус клапана продолжается канал 120 с относительно малым поперечным сечением. В нормальном состоянии головка 119 прижата к внутренней части корпусной части 110, так что на стороне впуска канала 120 обеспечена связь с впускным отверстием для газа, в то время как по меньшей мере одно отверстие 11 перекрыто для газового канала 6 головкой 119. Газ может протекать из газового шланга 6 непосредственно через канал 120 и через трубку 113 в соединительный элемент 70 с целью подачи газа в пространство 32. Однако, когда давление газа в газовом шланге 6 становится слишком высоким, то есть, выше установленного предельного значения, корпус 115 клапана выталкивается назад к пружине 114, что приводит к отведению головки 119 от впускного газового отверстия первой корпусной части 110, так что газ может уходить по меньшей мере через одно отверстие 111. Для уменьшения сопротивления потока в окружающую атмосферу предпочтительно предусмотреть несколько указанных отверстий. Если давление опять упадет ниже установленного предельного значения, корпус клапана вернется в свое исходное положение, опять перекрывая связь между газовым шлангом 6 и по меньшей мере одним отверстием 111. В альтернативном варианте выполнения корпус клапана и корпус 110, 112 могут быть выполнены так, что после повышения давления газа, подаваемого через шланг подачи газа, до величины, превышающей верхнее предельное значение, корпус клапана целиком перекроет подачу газа в отверстие 22 путем перекрытия газового шланга 6. Это может привести к прорыву газового подающего шланга 6 или его отсоединению, но предотвратит опасность протечки газа в емкость. В одном варианте выполнения коннектор для сброса давления может быть обеспечен в газовом подающем шланге 6.
Как было указано выше, в этом варианте выполнения второй соединительный элемент 70 может быть подобен описанному ранее соединительному элементу, но при этом он перекрыт или является «слепым», так что особенности функционирования и ощущения от работы соединительного устройства по существу не изменятся.
На Фиг. 17 и 17А схематически показан вид сбоку на емкость, где пунктирными линиями показаны преформы 20, 21, из которых раздувом за одно целое формуется емкость. На Фиг. 17 дно емкости имеет лепестковую форму, известную специалистам в данной области техники. В варианте по Фиг. 17А дно имеет полусферическую форму. В частности, но не только, в последнем варианте выполнения емкость может быть упакована во внешний кожух, например, коробку, выполненную из картона, листовой фибры, пластмассы или дерева, для поддержки и защиты емкости/или для того, чтобы иметь возможность стабилизировать положение емкости, например, во время ее транспортировки, хранения, розлива напитка и другого варианта использования.
В одном варианте выполнения упомянутого узла, показанного, например, на Фиг. 10 и 10А, поворот корпуса 61 относительно емкости 3 вызывает перемещение элементов 70 и 70А по существу в радиальном направлении R, по существу перпендикулярно продольной оси X-X, что обеспечивает безопасное перемещение и герметизацию, предотвращает износ и позволяет легко подстраиваться, например, к допускам размеров и габаритов горловины и соединительного устройства.
Как можно видеть из Фиг. 1 и 3-5, в первом варианте выполнения коннектор 7 может быть подсоединен непосредственно к клапану 9, например, путем установки коннектора 7 на обжимное кольцо 10, в частности, на третью стенку 43 и/или обжимную пластину 55. В данном варианте выполнения с этой целью коннектор 7 имеет корпус 100 по существу куполообразной формы со скобой 101, которая устанавливается в качестве защелки поверх внешнего края 102 обжимной пластины 55 и защелкивает указанный край 102 против стенки 43. Предпочтительно, чтобы эта посадка с защелкиванием гарантировала невозможность снятия куполообразного корпуса, а значит, и коннектора 7 без повреждения коннектора 7 и/или кольца 10 и/или обжимной пластины 55, предпочтительно таким образом, чтобы была исключена возможность повторной установки коннектора 7 на той же самом или другой емкости 3. Коннектор 7 содержит шток 103, который контактирует с клапаном 9, так что клапан 9 открывается, и напиток может вытекать из внешнего емкости 35 через этот клапан в шток 103 для дальнейшего втекания в подсоединенный к нему выдачной шланг для подачи в кран для розлива. Благодаря правильному соединению коннектора 7 с емкостью 3, в частности, через клапан 9, этот клапан указанным образом открывается, но он предпочтительно не должен открываться и закрываться многократно. Подсоединение коннектора может выполняться до размещения узла 4 на емкости 3, либо после указанного размещения узла 4. Коннектор 7 может продолжаться внутри отверстия 60, а выдачной шланг может продолжаться через или из отверстия 60. В верхней части 61А корпуса может быть обеспечено направляющее ребро 104 для поддержки выдачного шланга.
Как можно видеть из Фиг. 2 и 6-8, во втором варианте выполнения коннектор 11 может быть подсоединен к узлу 4, в частности, к верхней части 61А корпуса, например, винтами, посредством разъема типа штыкового замка или т.п. На Фиг. 2, 9 и 10А с этой целью схематически показаны совместно действующие элементы 105А, В. На Фиг.8 показаны элементы 105А, заблокированные под элементами 105В. Путем поворота коннектора 11 вокруг оси Y-Y он может быть заблокирован в данном положении или может быть освобожден. В этом варианте выполнения обеспечен шток 103А, проходящий по существу параллельно продольной оси Y-Y отверстия 60. Шток 103А опять же воздействует на клапан 9, открывая его и позволяя напитку перетекать из внутреннего объема внутренней емкости 35 в выдачной шланг, подсоединенный к коннектору 11. В этом варианте выполнения выдачной шланг может быть частью выдачного устройства, например, с встроенным кулером 106, схематически показанного частично на Фиг. 2. В этом варианте выполнения в коннекторе 11 показан невозвратный клапан 107 между штоком 103А и выдачным шлангом, что по существу предотвращает обратный поток жидкости или газа в шток из выдачного шланга. Опять же коннектор 11 может быть размещен в узле 4 после или перед размещением этого узла в емкости, и может быть отсоединен от узла 4 перед или после отсоединения узла 4 от емкости 3.
Когда размещение или отсоединение коннектора 7, 11 не зависит (или может по меньшей мере частично не зависеть) от размещения на емкости и/или отсоединения от емкости, коннектор, в частности, коннектор 11 может быть снят с емкости, например, для прочистки без декомпрессии емкости.
На Фиг. 4, 5, 7 и 8 соединительные элементы для ясности показаны в выведенном положении. Когда соединительное устройство размещено и повернуто правильно, как было описано выше, соединительные элементы входят в контакт с горловиной и соединяются по меньшей мере с одним отверстием 22, как также было описано выше.
В показанных здесь вариантах выполнения внешняя преформа 20 имеет часть, образующую корпус, по существу цилиндрической формы с продольной осью Х-Х, причем эта часть герметизирована снизу частью, образующей дно. Эта цилиндрическая часть имеет максимальное поперечное сечение или максимальный диаметр Db и предпочтительно по существу постоянный внешний диаметр Db по всей цилиндрической длине Lb между фланцем 14 и частью, образующей дно, причем образующая корпус часть может иметь конусность по указанной длине Lb, подходящую для освобождения из формы, что известно специалистам в данной области техники. Максимальный диаметр Db предпочтительно меньше диаметра фланца 14, если он применяется. Часть или горловинная область также имеет по существу цилиндрическую форму с продольной осью Х - Х, по существу совпадающей с продольной осью части, образующей корпус. По существу, цилиндрическая часть горловинной области имеет средний внешний диаметр Dn (out), превышающий максимальный диаметр Db. В показанном варианте выполнения часть с горловиной имеет по существу постоянный внешний диаметр Dn (out) по фланцу 14. Предпочтительно чтобы толщина стенки области с горловиной во внешней преформе 20 была чуть меньше толщины по меньшей мере большей части, образующей корпус. В показанном варианте выполнения внутренняя поверхность 45 горловинной области внешней преформы расположена выше и по существу совпадает с внешней поверхностью образующей корпус части указанной преформы 20 или позиционируется чуть внутри, обеспечивая упор, который может поддерживать внутреннюю емкость. Внутренняя поверхность образующей корпус части внешней преформы 20 наклонена внутрь над частью, непосредственно сопряженной с фланцем 14. Часть стенки, содержащая наклонную поверхность во время формования раздувом формирует по меньшей мере большую часть упора внешней емкости. Над по меньшей мере частью этой наклонной поверхности и/или части наружной поверхности смежной внутренней емкости обеспечены распорные элементы и/или части, образующие канал, которые остаются по меньшей мере частично открытыми во время и после формования раздувом емкости из преформ, что позволяет газу продолжаться из указанного по меньшей мере одного отверстия 22 в пространство между частями, образующими корпус, упомянутой емкости. Указанная внешняя преформа может быть легко изготовлена посредством литьевого формования без сложных подвижных частей в форме для литья. В форме для литьевого формования, перемещающейся в направлении, отличном от направления, параллельного продольной оси Х-Х преформ, должна быть обеспечена по меньшей мере одна часть только для формования по меньшей мере одного отверстия и соединительных элементов. В показанных здесь вариантах выполнения соединительные элементы 16 обеспечены по существу в виде трубчатых элементов 16, имеющих направление выпуска в форме, параллельное направлению выпуска по меньшей мере одного отверстия 22, так что эти отверстия могут быть легко сформированы одной и той же частью формы.
На Фиг. 19А-19D показано продольное сечение по линии А-А на Фиг. 19С варианта выполнения узла 19 преформ в собранном состоянии (Фиг. 19А) и в состоянии перед сборкой (Фиг. 19В), а на Фиг. 19С показано поперечное сечение по линии В-В на Фиг.19А. На Фиг. 19D показана деталь Фиг. 19С.
На Фиг. 20А-20D показано продольное сечение по линии А-А на Фиг. 20С варианта выполнения узла 20 преформ в собранном состоянии (Фиг. 20А) и в состоянии перед сборкой (Фиг. 20В), а на Фиг. 20С показано поперечное сечение по линии В-В на Фиг.20А. На Фиг. 20D показана деталь Фиг. 20С.
Эти узлы преформ могут быть подобны, например, узлу по Фиг. 14. Далее здесь обсуждаются лишь некоторые детали, в то время как для более подробного описания приводятся ссылки на более ранние описания узла 19 преформ и его частей, включая обжимное кольцо 10.
На Фиг. 19В показана внешняя преформа 20, внутренняя преформа 21 и обжимное кольцо 10, выровненное для сборки. На Фиг. 19В часть 123 внутренней преформы 21, образующая упор, разрезана лишь частично, так чтобы разрез 122 и распорные элементы и/или части 122А, образующие каналы, можно было ясно видеть на виде сбоку. Горловинная область 24 с упором 26 показана более широкой, чем часть 25, образующая корпус. Часть 123, образующая упор, имеет форму слегка усеченного конуса, расширяющегося от части 25, образующей корпус, к горловинной области 24. На внешней периферии горловинной области 24 обеспечена по меньшей мере одна, а в показанном здесь варианте выполнения, две противолежащих прорези 22, продолжающиеся через горловинную область 24 в продольном направлении и открывающиеся на периферийную поверхность. На внутренней поверхности части 123 внутренней преформы 21, образующей уступ, непосредственно под прорезью 122 обеспечены распорные элементы 27, образованные двумя смежными ребрами 123В, с каналом 122А между ними. Этот канал 122А продолжается от прорези 122 в направлении (по меньшей мере близком) к концу части 123, образующей упор, на боковой стороне части 25, образующей корпус. Таким образом, предотвращается ситуация, состоящая в том, что при формовании раздувом емкости из упомянутой сборки внешняя преформа 20 может войти в тесный контакт с внешней поверхностью части 123 внутренней емкости, образующей упор, что воспрепятствует попаданию текучей среды под давлением в пространство между формируемыми внутренней и внешней емкостями.
Благодаря обеспечению двух диаметрально противолежащих прорезей 122 и смежных каналов 122А распорные элементы 27 могут быть сформированы относительно легко в частях формы, высвобождающихся с двух противоположных сторон. При сборке, как можно видеть на Фиг. 19А и 19В, внешняя поверхность внутренней преформы, и внутренняя поверхность внешней преформы будут по большей части отделены друг от друга на расстояние, примерно равное радиальной высоте ребер 122В. Ребра 122В размещаются относительно близко друг к другу, так что канал 122А останется открытым даже после формования раздувом емкости.
При сборке преформ 20, 21, предпочтительно, чтобы прорези 122 и смежные каналы 122А позиционировались так, чтобы отверстия 22 открывались в указанные прорези 122. Однако, как можно видеть на Фиг. 19В, может быть обеспечен упор 23 со ступенчатой поверхностью, на который может опираться упор 26, с тем чтобы всегда было достаточно отверстий между упорами 23, 26, позволяющих текучей среде под давлением выходить из отверстия или отверстий 22 в канал или каналы 122А и в пространство между внутренней и внешней преформами. Опять же в этом варианте выполнения по тем же или аналогичным причинам длина Х1 внутренней преформы значительно меньше, чем длина Х2 внешней преформы 20, как показано на Фиг. 14А и обсуждается со ссылками на эту фигуру.
На Фиг. 20 показан альтернативный вариант выполнения узла преформ в состоянии перед сборкой (Фиг. 20В) и в собранном состоянии (Фиг. 20А). В этом варианте выполнения распорные элементы 7 в основном сформированы на внутренней поверхности внешней преформы 20, по меньшей мере на ее части 23, образующей упор. Опять же в показанном варианте, раскрытом со ссылками на Фиг. 19, элементы 7 могут быть сформированы в виде каналов 122А между соседними ребрами 122В, причем эти каналы сообщаются с нижележащими частями 7А ступенчатой поверхности 7В упора 23, на который может опереться уступ 26 внутренней преформы 20. В данном варианте выполнения имеется несколько указанных каналов 122А, предпочтительно больше двух, например, шесть, разнесенных по периферии внутренней поверхности части 23, образующей упор, как показано на Фиг. 20С. Благодаря увеличению количества каналов 122А увеличивается область, позволяющая среде под давлением вытекать из отверстия или отверстий 22, что обеспечивает более качественное поддержание соответствующего давления в пространстве между внутренней и внешней емкостями после формования раздувом. Кроме того, эти каналы легче поддерживать по меньшей мере частично в ходе формования раздувом из-за их расположения на внешней преформе 20. Обеспечение этих каналов на внутренней поверхности внешней преформы облегчает изготовление множества таких каналов. Во время формования раздувом внутренняя преформа может нагреваться до более высокой температуры, которая могла бы повредить эти каналы, если бы они были обеспечены на внутренней преформе. Внутренняя преформа во время формования раздувом будет более текучей, что позволит снизить требование к правильности формы ребер, а значит, остального канала. В частности, поскольку во время формования раздувом давление для формования емкости поступает изнутри наружу, это значит, что внутренняя преформа будет прижиматься к внутренней поверхности внешней преформы. Опять же, обеспечение ребер и каналов на внешней преформе имеет преимущества с точки зрения поддержания правильных профилей упомянутых ребер и каналов.
В показанных вариантах выполнения высота H ребер 122В может быть подобна радиальному расстоянию между преформами 20, 21 в горловинной области и/или части 23 преформ, образующей уступ, (например, несколько миллиметров).
В данном варианте выполнения по тем же или аналогичным причинам значения Х1 и Х2 близки друг к другу, насколько это возможно, как было описано со ссылками на Фиг. 14D.
Очевидно, что конфигурация элементов 7 и/или конфигурация горловинной области на Фиг. 20 может быть использована в наборе преформ по Фиг. 19, или наоборот, либо в вариантах по Фиг. 14.
Предпочтительно, чтобы распорные элементы и/или части 122, образующие каналы, по меньшей мере в основном были сформированы на внутренней поверхности внешней преформы 20, по меньшей мере в ее части или области 123, образующей упор. Это может дать ряд преимуществ, в том числе (но не только) в том, что толщина стенки внешней преформы может быть увеличена, что может уменьшить деформацию внутренней преформы во время формования раздувом, в частности, в части или области 123, образующей упор, в результате чего облегчается поддержание формы и размеров распорных элементов и/или частей 122, образующих каналы. Кроме того, при расширении части 123, образующей упор, в направлении открытого верхнего конца 30 можно облегчить формирование этих указанных распорных элементов и/или частей 122, образующих каналы, посредством высвобождающегося сердечника формы литьевого формования, обеспечивающего достаточную конусность. Кроме того, благодаря обеспечению вышеуказанных элементов на внешней преформе можно уменьшить напряжения в формуемой емкости.
В показанных здесь вариантах выполнения газ или указанная текучая среда вводится под давлением по существу в радиальном направлении Ain в части с горловиной, то есть, под углом α относительно оси Х-Х горловины, где угол α предпочтительно составляет от 30 до 150 градусов, более предпочтительно от 45 до 135 градусов, и еще более предпочтительно около 90 градусов. Благодаря этому может быть увеличена надежность сборки, например, поскольку давление, оказываемое газом, поступает не в том направлении, в котором соединительное устройство может быть отсоединено от емкости. Кроме того, это направление таково, что газ будет способствовать обеспечению прохода в указанное пространство между емкостями. Кроме того, благодаря обеспечению по меньшей мере одного отверстия в стенке горловинной области впускное отверстие для газа не будет мешать расположению выдачного шланга или трубы либо его отводу. Благодаря перемещению по существу в радиальном направлении соединительного элемента или элементов из введенного положения в выведенное положение и обратно предотвращается износ элементов, что дополнительно повышает надежность. Благодаря обеспечению безопасности в отношении избыточного давления можно избежать возникновения избыточного давления в емкости и/или легко решить эту проблему. Благодаря обеспечению по меньшей мере одного впускного отверстия 22 на уровне, на котором оно обращено к стенке упомянутого кольца, то есть, например, на уровне выше свободного конца внутренней емкости 21, дополнительно обеспечивается беспрепятственное прохождение газа между отверстием 22 и пространством 32 между емкостями. В показанном варианте выполнения при наличии выступающей части 49С поток газа будет направляться наклонной поверхностью выступающей части 49С в направлении пространства 32.
В одном варианте выполнения источником газа под давлением может быть компрессор для воздуха, либо этот источник может содержать такой компрессор. Предпочтительно иметь возможность изменения направления работы компрессора на противоположное, с тем чтобы при опустошении внутренней емкости 35 до желаемого уровня, воздух можно было откачать из пространства 28 через соответствующее отверстие 22 (с пока закрытым клапаном 9), что приведет к уменьшению объема емкости, поскольку внешняя емкость 19 будет сжиматься благодаря уменьшению в ней давления. Это значительно уменьшит объем выбрасываемой емкости.
Изобретение никоим образом не сводится к вариантам выполнения, которые были здесь детально раскрыты и обсуждены. Возможно множество их вариаций, в том числе, но не только, в отношении комбинаций частей, показанных здесь и обсужденных вариантов выполнения. Например, по меньшей мере одно отверстие 22 может быть обеспечено в другом месте, например, оно может продолжаться через кольцо 10, предпочтительно по существу в радиальном направлении наружу, например, через внутреннюю поверхность 39 или стенку 40 упомянутого кольца в пространство 32 между емкостями, причем соединительное устройство может вводиться в упомянутое кольцо для открывания в указанное по меньшей мере одно отверстие. В емкости может быть обеспечено только одно отверстие в горловине либо несколько таких отверстий. В некоторых вариантах осуществление относительное перемещение первой и второй частей соединительного устройства может быть по меньшей мере частично обеспечено путем их относительного смещения.
Реферат
Емкость типа «мешок-в-контейнере», в которой горловинная область емкости снабжена по меньшей мере одним отверстием, продолжающимся через нее по существу радиально в пространство между внешней емкостью и смежной внутренней емкостью, причем горловинная область снабжена соединительными элементами, предпочтительно на противоположных сторонах указанного по меньшей мере одного отверстия, расположенными по окружности, для присоединения соединительного устройства к емкости для введения под давлением текучей среды через указанное по меньшей мере одно отверстие в пространство между внутренней и внешней емкостями. 11 н. и 7 з.п. ф-лы, 38 ил.
