用于在高海拔运输含有粉末和/或颗粒材料的包装的补偿大气压力变化的系统的制作方法

1.本发明涉及根据方案1的前序部分的用于例如在高海拔运输含有粉末和/或颗粒材料的包装时补偿大气压力变化的系统。
2.本发明还涉及采用根据方案8的前序部分的系统来补偿大气压力变化的方法。


背景技术：

3.用于运输粉末和/或颗粒材料的包装是已知的。特别地，这种包装包括信封形主体和与这种主体相关联的单向排气阀。
4.单向阀只允许包装中所含材料产生的气态物质流到包装外。
5.同时，这种单向阀防止了气体进入包装内。以这种方式，单向阀维持了包装中所含产品的新鲜度和品质。
6.如us 2019/031405 a1、kr 2016 0066506a和jp h09 58709a中所示的，背景技术中还已知可适用于外壳的加盖装置。具体地，这些文献示出了包括第一阀和第二阀的加盖装置，第一阀允许将气体插入到外壳中以达到外壳内的预定压力值，第二阀允许在超过外壳内的预定压力时气体的流出。
7.背景技术的问题
8.不利地，用于运输粉末和/或颗粒材料的包装易受到周围环境的压力变化的影响。
9.在静止条件下(即周围环境的压力基本恒定并等于包装的内部压力)，如果包装内所含材料产生了气态物质，则致动单向阀。
10.然而，如果周围环境的压力相对于静止状态降低，则包装的容积会增大，并随着最初包含在包装中的部分气体的流出而相应地激活单向阀。
11.因此，包装的容积大于静止状态，但气体量较少。
12.与静止状态相比，包装容积的增大导致包装的内部压力相应降低。
13.如果周围环境的压力随后恢复到静止状态，则观察到所谓的真空现象。由于周围环境的压力大于包装的内部压力，并且无法通过单向阀将气体引入包装内，因此包装受到相当大的压缩。
14.因此，包装的容积大大低于静止状态。
15.随着周围环境的压力变化，现有技术的包装随后会受到相应的容积变化的影响。
16.不幸的是，这种容积变化可能会损害包装的结构完整性，可能会损坏包装的美观性和使包装中包含的材料劣化。


技术实现要素：

17.在这种情况下，本发明的技术任务是提出一种克服现有技术缺陷的用于补偿大气压力变化的系统。
18.特别地，本发明的目的是提出一种用于补偿大气压力变化的系统，该系统允许将
系统的外壳内部与周围环境中的压力变化隔离。
19.此外，本发明的目的是提出一种用于补偿大气压力变化的系统，该系统允许在不借助使用压力表的情况下达到外壳内的预设压力值。
20.所提及的技术任务和特定目的基本上通过用于补偿大气压力变化的系统来实现，该系统包括所附方案中的一项或多项中阐述的技术特征。
21.本发明的优点
22.本发明的优点
23.归功于本发明的实施方式，外壳内能够实现预设的压力值。
24.归功于本发明的优选实施方式，还可以使外壳内的包装容积保持恒定，从而保持包装的结构完整性。
附图说明
25.本发明的其它特征和优点将从如附图所示的用于外壳的加盖装置的示例性而非排他性因而非限制性的优选实施方式的说明中变得更加明显，其中：
[0026]-图1是根据现有技术的包含粉末和/或颗粒产品的包装的立体图；
[0027]-图2是插入到根据现有技术的容器中的图1的多个包装的立体图；
[0028]-图3是根据本发明的用于外壳的加盖装置的侧视图；
[0029]-图4是图2的多个包装在插入根据本发明的外壳的步骤中的立体图；
[0030]-图5是图4的外壳处于密封构造的立体图；
[0031]-图6是图5的外壳在插入容器的步骤中的立体图；
[0032]-图7是图6的容器处于封闭构造的立体图。
具体实施方式
[0033]
即使没有明确强调，参照特定实施方式说明的各个特征也应被理解为附属的和/或可与参照其它实施方式说明的其它特征互换。
[0034]
特别参照图3，数字1表示根据本发明的用于外壳2的加盖装置。
[0035]
加盖装置1允许将外壳2的内部与围绕外壳本身的环境隔离。
[0036]
该加盖装置1包括沿着延伸轴线x-x延伸的管状套筒11、被构造成相对于封闭的管状套筒11的相对的上部开口14在下方封闭管状套筒11的底壁13和用于封闭管状套筒11的上部开口14的封闭元件15。
[0037]
优选地，这种上部开口14沿着延伸轴线x-x与底壁13相对。
[0038]
套筒11与底壁13附近的外壳相关联。
[0039]
特别地，套筒11包括第一联接部件12。
[0040]
根据本发明，加盖装置1包括封闭元件15，封闭元件15包括第二联接部件16。
[0041]
这种第二联接部件16能够可逆地联接到管状套筒11的第一联接部件12以密封管状套筒11的上部开口14。
[0042]
根据优选实施方式，封闭元件15包括沿着封闭延伸轴线y-y延伸的封闭管状套筒151以及横向于封闭延伸轴线y-y的封闭壁152。
[0043]
第二联接部件16定位在封闭管状套筒151处。
[0044]
在本优选实施方式中，第一联接部件12包括阴螺纹121，而第二联接部件16包括阳螺纹161。
[0045]
优选地，阳螺纹161能够可逆地联接到阴螺纹121，使得封闭元件15的封闭壁152覆盖管状套筒11的上部开口14。在使用中，即当封闭元件15联接到管状套筒11时，封闭延伸轴线y-y与延伸轴线x-x重合。
[0046]
优选地，封闭元件15包括介于封闭壁152和封闭管状套筒151之间的垫圈153。在使用中，即当封闭元件15联接到管状套筒11时，垫圈153介于封闭壁152和管状套筒11之间。在使用中，该垫圈153有利于管状套筒11的上部开口14的气密密封。
[0047]
根据本发明，加盖装置1包括与底壁13相关联的第一单向阀17和第二单向阀18。优选地，将第一阀17和第二阀18集成到底壁13的厚度中。
[0048]
第一阀17允许外壳2内的气体插入以达到外壳2内的预设压力值。也就是说，借助于第一阀17，可以将加压气体插入外壳2内以达到预设压力值。也就是说，借助于第一阀17可以再次将加压气体插入外壳2内，使得外壳2的内部和外部之间的压力差等于预设压力值。相反地，该第一阀17不允许气体从外壳2流出。
[0049]
优选地，所述预设压力值为4-5mbar。
[0050]
当超过外壳2内的预设压力值时，第二阀18允许气体流出外壳2外。换言之，当外壳2的内部和外部之间的压差超过预设压力值时，该第二阀18允许气体从外壳2流出，直到外壳2的内部和外部之间的压差恢复到预设压力值。相反地，该第二阀18不允许外壳2内的气体流入。
[0051]
有利地，第一阀17和第二阀18允许在外壳2内达到并保持预设压力值。
[0052]
仍然有利地，第一阀17和第二阀18允许将外壳2加压到预设压力值而不必测量外壳2的内部压力。实际上，当外壳2的内部和外部之间的压力差超过预设压力值时，致动第二阀18，这允许将该差值带回到预设压力值。
[0053]
根据本发明的优选实施方式，第一阀17包括阀体171和与该阀体171相关联的阀芯172。当外壳2外部的压力超过外壳2内部的压力时，该阀芯172可相对于阀体171在第一操作构造和第二操作构造之间移动。在第一操作构造中，气体进入外壳2中被阻止，反之亦然，在第二操作构造中，气体进入外壳2被允许。在第一操作构造中，还阻止了气体到外壳2外部的出口。也就是，当将加压气体施加在管状套筒11处时，阀芯172移动到第二操作构造，从而允许对外壳2加压。如果外壳2的内部压力超过外壳2的外部压力，则阀芯172在第一操作构造中保持阻挡，不允许气体流出外壳2外部。
[0054]
仍然根据本发明的优选实施方式，第二阀18包括阀体181和与所述阀体181相关联的阀芯182。当超过外壳2内的预设压力值时，该阀芯182可相对于第二阀18的阀体181在第一操作构造和第二操作构造之间移动。也就是，当外壳2的内部的内部压力与外壳2的外部的压力之间的差超过预设压力值时，阀芯182移动到第二操作构造。在第一操作构造中，阻止气体从外壳2流出，而在第二操作构造中，允许气体从外壳2流出。也就是说，如果外壳2被加压到高于预设压力值的压力值，则第二阀18的阀芯182移动到第二操作构造，允许气体流出，直到外壳的内部和外部之间的压力差恢复到预设压力值。替代地，由于外壳2的内部和外部之间的压力差等于或小于预设压力值，第二阀18的阀芯182在第一操作构造中保持阻挡，不允许气体流出外壳2之外。
[0055]
外壳2也是本发明的目的(图4和图5)。这种外壳2包括由可扩展材料制成的主体21。优选地，主体21的可扩展材料为高分子材料。
[0056]
外壳2还包括如上所述的加盖装置1。这种加盖装置1与外壳2的主体21相关联。优选地，加盖装置1的底壁13固定至外壳2的主体21。更优选地，底壁13焊接至外壳2的主体21。
[0057]
此外，外壳2包括主体21中得到的插入开口22。该插入开口22能够不可逆地重新密封以隔离主体21的内部。如将在本发明的后面部分中更清楚地，可以经由这种插入开口22将粉末和/或颗粒材料的包装3插入外壳2内。
[0058]
优选地，主体21具有信封形状。
[0059]
更优选地，主体21包括底部23和连接到底部23的一对壁24。主体21的该壁24限定了插入开口22。
[0060]
优选地，插入开口22与底部23相对。即，主体21的壁24从底部23延伸到相应的上部241。主体21的壁24的上部241限定了插入开口22。
[0061]
主体21的壁24可焊接在一起，以不可逆地并且气密地封闭插入开口22，隔离主体21的内部。
[0062]
优选地，主体21的壁24在各自的上部241处可彼此焊接。
[0063]
有利地，通过隔离外壳2的主体21的内部，可以通过加盖装置1对该外壳2加压直到达到预设压力值。
[0064]
本发明的一个目的还在于一种用于在高海拔运输含有粉末和/或颗粒材料(诸如研磨的和/或全豆咖啡)的包装3时补偿大气压力变化的系统。
[0065]
实际上，随着海拔升高到海平面以上，与海平面的大气压相比，大气压会逐渐降低。大气压力的这种变化会影响在高海拔处运输的包装3。
[0066]
该系统包括一个或多个包装3(图1)。各包装3均包括单向排气阀31，单向排气阀31被构造成使包装3中所含的材料产生的气态物质流到包装3外部。同时，该排气阀31阻止了气体进入包装3内部。换言之，当包装3的内部的压力超过包装3的外部的外部压力时，排气阀31被致动，使气态物质流出到外部。因此，该排气阀31允许保持包装3内所含材料的品质。
[0067]
设置有单向排气阀31的包装3在现有技术中是已知的，因而将不再进一步说明。
[0068]
此外，该系统包括如上所述的外壳2。
[0069]
可经由外壳2的主体21的插入开口22将包装3插入到外壳2中。
[0070]
如将在本说明书的后面部分中更清楚地，包装3能够与周围大气压力的变化隔离。
[0071]
最后，该系统包括被构造成包装外壳2的收容元件4(图6)。
[0072]
如将在本说明书的后面部分中更清楚地，该收容元件4被构造成抵消外壳2的能够发生在高海拔处(即在低大气压力值处)的过度扩展。
[0073]
根据优选实施方式，收容元件4包括容器41。这种容器41包括底部42和连接到容器41的底部42并以折叠翼片44结束的多个壁43。
[0074]
优选地，容器41具有平行六面体形状。
[0075]
容器41的壁43限定了容器41内的访问开口45。
[0076]
能够经由访问开口45将外壳2插入容器41内。能够通过搭接(overlapping)容器41的壁43的折叠翼片44来关闭该访问开口45。
[0077]
优选地，收容元件4包括多个带46。
[0078]
更优选地，收容元件4包括一对带46。
[0079]
各带46能够搭接在容器41的外侧，以使容器41的壁43的多个折叠翼片44搭接。
[0080]
各带46均包括沿着带46的延伸方向的一对相反端461。
[0081]
各带46均搭接在容器41的外侧，以将相反端461彼此固定。
[0082]
需要注意的是，带46有助于容器41抵消外壳2的过度扩展。
[0083]
根据前述实施方式的替代实施方式，收容元件4包括收容网(未在附图中示出)。该收容网被构造成包裹外壳2以抵消外壳2的过度扩展。
[0084]
最后，本发明的目的是一种使用上述外壳2高海拔运输包含粉末和/或颗粒材料的包装3的方法。
[0085]
在下面的说明中，高海拔运输是指将包装3从低海拔处的第一区域运输到高海拔处的第二区域。第二区域(即具有较高海拔的区域)的特征在于相对于第一区域的较低的大气压力水平。
[0086]
该方法包括通过外壳2的插入开口22将多个包装3插入外壳2的主体21内的步骤。
[0087]
接着，该方法包括焊接外壳2的主体21的壁24以封闭主体21的插入开口22的步骤。优选地，该方法包括在相应的上部241处将壁24焊接在一起。
[0088]
因此，该方法包括通过加盖装置1的第一阀17插入气体直到达到预设压力值来对外壳2加压的步骤。即，根据以上，该方法包括通过第一阀17插入气体直到致动第二阀18来对外壳2加压的步骤。实际上，当外壳2的内部和外部压力之间的差超过预设压力值时致动第二阀18。这种第二阀18允许气体从外壳2流出，直到该压力差恢复到预设压力值。
[0089]
该方法还包括将封闭元件15的第二联接部件16与管状套筒11的第一联接部件12联接的步骤，以气密地封闭管状套筒11的上部开口14。应注意的是，通过气密地封闭管状套筒11的上部开口14，阻止了加盖装置1的第一阀17和第二阀18的操作。实际上，第一阀17和第二阀18不受大气压力变化的影响，即不受外壳2的外部压力变化的影响。也就是说，归功于封闭元件15，第一阀17和第二阀18是两者都保持在第一操作构造中。也就是说，同样地，归功于封闭元件15，第一阀17不允许将气体插入外壳2内，而第二阀18不允许气体从外壳2流出。
[0090]
刚刚说明的方法的步骤应理解为用于在高处运输包装3的准备步骤。也就是说，该方法的这些步骤在第一区域(即低海拔区域)处执行。
[0091]
在该第一区域处(即在初始条件下)，外壳2的内部和外部压力之间的差保持等于预设值。仍然在初始条件下，外壳2的内部的内部压力保持高于包装3的内部压力，不允许致动排气阀31。
[0092]
根据前面介绍的内容，在将外壳2从第一区域运输到第二区域的情况下，大气压力降低。大气压力的这种降低导致外壳2的容积增大。然而，由于第二阀18被封闭元件15的存在阻挡，所以这种容积的增大不会伴随着气体从外壳流出2。在第二区域处，外壳2的容积因此增大，但气体量与初始条件相同。外壳2的容积的增大伴随着外壳2的内部压力相对于预设压力值的降低。然而，外壳2的该内部压力仍然高于包装3的内部压力，不允许致动排气阀31。因此，包装3内的气体含量保持等于初始条件的含量。
[0093]
如果随后将外壳2从第二区域运输到第一区域(即在返回到初始大气压条件的情况下)，因为其中包含的气体量保持不变，所以大气压力的增大导致外壳2的容积恢复到初
始条件。有利地，包装3还保持初始容积，因为在高海拔运输期间，排气阀31不允许气体从包装3流出。
[0094]
根据用于高海拔运输的方法的优选实施方式，该方法提供了上述收容元件4的使用。
[0095]
因此，该方法包括将外壳2包裹在收容元件4中的步骤。该收容元件4被构造成抵消外壳2的过度扩展。实际上，根据上面已经说明的，在大气压力减小之后会增大外壳2的容积。如果没有充分抵消，则这种容积的增大会导致外壳2破裂。
[0096]
优选地，将外壳2包裹在收容元件4中的该步骤包括通过容器41的访问开口45将外壳2插入容器41内的子步骤。优选地，这种容器41由刚性材料制成。
[0097]
随后，将外壳2包裹在收容元件4中的步骤包括通过搭接容器41的壁43的折叠翼片44来封闭容器41的访问开口45的子步骤。
[0098]
为了增加容器41对外壳2扩展的抵抗力，将外壳2包裹在收容元件4中的步骤包括通过一对带46搭接容器41的壁43的折叠翼片44的子步骤。带46用作抵消外壳2的扩展的另一力。
[0099]
显然，为了满足偶然的和特定的需要，本领域技术人员可以对上述构造进行多种修改和变型。这些修改和变型也都包含在本发明的范围内，如权利要求所限定的。