SK96298A3 - Bag filling valve for viscous fluids - Google Patents

Description

VENTIL NA PLNENIE OBALOV VISKÓZNYMI TEKUTINAMI.

Oblasť techniky

Vynález sa týka ventilu na plnenie poddajných obalov viskóznymi tekutinami, ako sú krém, jogurt, med, ovocné šťavy, liečivá a iné viskózne výrobky.

Doterajší stav techniky

Postup plnenia poddajných obalov viskóznymi hmotami, najmä potravinami bol ťažko automatizovateľný. Po prvé, veľká viskozita látky vyžaduje vstrekovanie pod tlakom. Po druhé, v obale je potrebné vopred vytvoriť vákuum, aby vnútri nezostali vzduchové bubliny. Nakoniec sa požaduje, aby obal bol naplnený len do určitej výšky a zvyšný priestor nad touto hladinou vyplnený sterilnou neoxidujúcou atmosférou, zvyčajne dusíkom.

Tieto operácie mali by byť uskutočňované s ochranou výrobku ako pred vytekaním z obalu a tým aj znečistením obalu, tak aj pred jeho vniknutím do neželaných miest zariadenia, aby sa zabránilo zanášaniu kanálu, ktoré by mohlo nepriaznivo ovplyvniť činnosť prístroja a tiež vzniku ložísk baktérií na miestach ťažšie prístupných a preto z hľadiska hygieny horšie udržiavateľných. Známe plnenia obalov dosahujú jeden alebo druhý z vyššie uvedených cieľov, ale vo všeobecnosti nespĺňajú všetky požiadavky súčasne.

Podstata vynálezu

Hlavným cieľom vynálezu je preto zhotoviť plniaci ventil pre poddajné obaly, umožňujúci vstreknúť stanovenú dávku tekutej hmoty, aj veľmi viskóznej, do obalu, s predchádzajúcim vysatím vzduchu a následným zavedením inertného plynu a zároveň zabrániť viskóznemu výrobku ako pred vytekaním na obal, tak aj v styku s časťami ventilu, cez ktoré nemá výrobok prechádzať.

Tento ako aj iné ciele a ich výhody vyplynú z popisu, sú dosiahnuté vynálezom ventilu na plnenie obalov, ktorého vlastnosti sú uvedené v prvom nároku.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je popísaný na príklade uskutočnenia s pripojenými výkresmi, kde: na obr. 1 je axiálny rez plniacim ventilom podľa príkladu vyhotovenia v stave kľudu;

na obr. 2 je podobné vyobrazenie ako na obr. 1, pričom ventil je v inom prevádzkovom stave;

a na obr. 3 je v axiálnom reze zväčšenina detailu variantu z obr. 1.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Plniaci ventil podľa vynálezu je zložený z kovového rúrkového telesa £0, spojeného s nadstavcom 12 pomocou zámkového krúžku 14. Teleso 10 je dnom zasadené do montážnej objímky 16 tu neznázorneného plniaceho zariadenia alebo stroja na plnenie poddajných obalov, známeho zo stavu techniky. Teleso 10 má vnútornú dutinu 18. zúženú smerom dolu do hrdla 20. prispôsobeného na nasadenie na plniacu rúrku 19 poddajného obalu, čo je samo o sebe známe. Priečny kanálik 21 je otvorený do hrdla 20 a zaústený do spojovacieho dielu 22 na pripojenie neznázorneného vákuového čerpadla. Dutina 18 je spojená s trubicou 23 na prívod produktu, dávkovaného neznázorneným čerpadlom. V hornej časti je dutina 18 predĺžená do valcového kanála, v ktorom je uložená objímka 24. Vnútri objímky 24. vybavenej tesniacimi vložkami 26 je klzné uložený dutý svorník 28. Ten je na spodnom konci opatrený tesniacim krúžkom 30 na uzavretie hrdla 20 a výstupkom 32. na zastavenie pohybu smerom hore. Dovnútra dutého svorníka 28 je klzné vložená ihlica 34. Ihlica 34 je čiastočne umiestnená v pošve 36, ktorá je klzné uložená v dutom svorníku 28 voči spätnému pôsobeniu špirálovej tlačnej pružiny 38 a ktorá je na vrchu opatrená maticou 40, prispôsobenou na klzné nasunutie horného konca dutého svorníka 28. Priemer ihlice 34 je o málo menší než vnútorný priemer pošvy 36, čím je v pošve 36 vytvorený voľný priestor, ktorý je spojený s prípojkou 42 na pripojenie neznázorneného zdroja dusíka. Ihlica 34, prevedená smerom dolu cez otvor v špičke dutého svorníka 28. je vybavená rozšírenou hlavou 35. Časť ihlice 34. v blízkosti hlavy 35 je vytvarovaná do rebier 37 tak, aby mohol otvorom prechádzať popri nich plyn. V hornej časti nadstavca 12 telesa 10 je vertikálne pripevnený pneumatický valec 44. Ťahadlo 46 pneumatického valca 44 neoddeliteľne nesie na svojom konci kladivko 48 v tvare hríba. S kladivkom 48 je prostredníctvom špirálovej tlačnej pružiny 50 pružne spojená konzola 52, zasunutá do drážky 54 v pošve 36.

Po nasunutí plniacej rúrky 19 obalu určeného na plnenie do lievikovito rozšíreného hrdla 20 a počas spúšťania sa obslužného svorníka 28 do lievikovitej dosadacej plochy aby uzavrel hrdlo 20, prebieha nasávanie do spojovacieho dielu 22 za účelom vytvorenia vákua v poddajnom obale. Na konci tohto kroku je plniaca rúrka 19 vtiahnutá do hrdla 20 ( čo nie je znázornené), zakrývajúc tak priečny kanálik

21. Pneumatický valec 44 potom zdvíha ťahadlo 46 a v dôsledku toho sprostredkovane cez konzolu 52 aj pošvu 36 a ihlicu 34. až do dosadnutia rozšírenej hlavy 35 ihlice 34 na koniec svorníka 28, ktorý potom unáša hore, vzd'aľujúc takto svorník 28 z jeho dosadacej plochy a dovoľujúc vstrekovanie tekutého produktu z dutiny 1.8 do hrdla 20 a odtiaľ do plniacej rúrky 19. Po začatí žiadaného dávkovania tekutého produktu, spusti sa ťahadlo 46 dolu, takže kladivko 48 tlačí dolu ihlicu 34 a ihneď potom čo stláčajúca pružina 38 po dosadnutí hlavice pošvy 36 na koniec svorníka

28. tlačí svorník 28 do opretia na lievikovitú dosadaciu plochu aby úplne prerušil dopravnú cestu medzi dutinou 18 a hrdlom 20. zatiaľ čo hlava 35 ihlice 34 sa opäť odsúva z konca svorníka 28. V tej chvíli prúdi dusík, vháňaný dovnútra cez prípojku 42. voľným priestorom medzi ihlicou 34 a pošvou 36 a pozdĺž rebier 37 ihlice a prípadne cez hrdlo 20 do obalu, takto strhávajúc späť do obalu zbytky produktu, ktoré sa mohli prilepiť na voľné steny hrdla 20. na koniec svorníka 28 alebo na rozšírenú hlavu 35 ihlice 34..

Podľa vyššie uvedeného vysvetlenia je zrejmé, že tekutý výrobok je prísne ohraničený na dutinu 1 8 a hrdlo 20 (a samotný obal) po celý čas pracovného cyklu.

Po začatí odsávania cez kanálik 21. uzavrie svorník 28 dutinu 18 voči hrdlu 20. Tým sa zabráni možnosti vysať spolu so vzduchom aj čiastočky výrobku. Následne, skôr než sa svorník 28 zdvihne, aby dovolil prietok tekutého výrobku z dutiny 18 do hrdla 20. uzavrie hlavica 35 ihlice 34 predný otvor svorníka 28. zatiaľ čo plniaca rúrka 19 obalu už úplne vošla do hrdla 20, upchajúc tak kanálik 21. Nakoniec, keď svorník 28 opäť zíde dolu a hlava 35 sa od neho vzďaľuje, zabráni tlak dusíka akýkoľvek vtok výrobku do svorníka 28.

Obr. 3 znázorňuje koncovú časť iného príkladu uskutočnenia plniaceho ventilu. Variant z obr. 3 je podobný vyhotoveniu z obr. 1 vo všetkých neznázornených prvkoch, pričom pre korešpondujúce prvky platia rovnaké vzťahové značky.

V tomto vyhotovení je svorník 28 zhodný so svorníkom z obr. 1, ale jeho koncová časť, vyčnievajúca do dutiny 18 telesa 10. je vedená vo valcovom výbežku 100 s vložkou 102 a určitým počtom otvorov 104 po obvode, umožňujúcich prietok z dutiny 1 8 do koncového hrdla 20. Ventil a jeho činnosť sú inakšie rovnaké s tým, čo už bolo popísané.

Hoci svorník 28 z obr. 1 vyčnieva do dutiny 18. je v modifikácii podľa obr. 3 vedený v celej svojej dĺžke a vo všetkých polohách, a tým je stabilnejší a menej náchylný na vibrácie a spriečenie, ktoré by mohlo nastať v určitých pracovných podmienkach.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Ventil na plnenie obalov tekutými výrobkami, najmä viskóznymi, zložený z telesa s dutinou, ktorá môže byť naplnená tekutým výrobkom a ktorá je vyústená do koncového hrdla, prispôsobeného na nasunutie na plniacu rúrku obalu, z prostriedkov na vytvorenie vákua cez plniacu rúrku, z prostriedkov na zavedenie vopred stanovenej dávky tekutého výrobku do plniacej rúrky a z prostriedkov na zavedenie dávky inertného plynu do plniacej rúrky, vyznačujúci sa t ý m, že prostriedky na zavedenie dávky tekutého výrobku a prostriedky na zavedenie dávky inertného plynu sú zložené z kombinácie:

   - dutého svorníka (28) s otvorom na jeho špičke, pričom svorník (28) je klzné uložený v telese (10) medzi krajnou polohou uzatvárajúcou hrdlo (20) a druhou krajnou polohou, v ktorej je jeho špička vzdialená od ústia hrdla (20);

   - ihlice (34), axiálne posuvnej vo svorníku (28), ktorej rozšírená hlava (35) je vysunutá do koncového hrdla (20) cez otvor v špičke svorníka (28), pričom ihlica (34) je pružným prostriedkom (38) tlačená smerom do polohy, v ktorej rozšírená hlava (35) dosadá na špičku svorníka (28); a

   - pohonnej jednotky na pohyb svorníka (28) a ihlice (34) od koncového hrdla (20) za účelom jeho spojenia s vnútornou dutinou (18) púzdra (10), aby následne priviedla svorník (28) do blízkosti hrdla (20) za účelom prerušenia tohto spojenia a stlačenia ihlice (34) a vysúvanie jej rozšírenej hlavy (35) smerom od svorníka (28), pričom časť (37) ihlice, priľahlá k jej rozšírenej hlave (35), je užšia než otvor vo svorníku (28), takže plyn privádzaný do dutého svorníka môže prechádzať ďalej.
2. 2. Plniaci ventil podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ihlica (34) je uložená v pošve (36), klznej v dutom svorníku (28), a že pošva (36) má otvor, ktorým je voľný priestor medzi pošvou (36) a ihlicou (34) spojený s prípojkou (42) prívodu inertného plynu.
3. 3. Plniaci ventil podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že pružný prostriedok je zložený zo špirálovej tlačnej pružiny (38), umiestnenej medzi vnútornou stenou svorníka (28) a vonkajšou stenou pošvy (36).
4. 4. Plniaci ventil podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že pohonná jednotka je vytvorená z dvojčinného pneumatického valca (44), ktorého ťahadlo (46) je zachytené do žliabku v pošve (36) prostredníctvom konzoly (52).
5. 5. Plniaci ventil podľa jedného z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že priečny kanálik (21), pripojiteľný na vákuové čerpadlo, je vyústený do koncového hrdla (20).