упаковочная машина

Формула изобретения

1. Упаковочная машина, содержащая резервуар (12) для продукта, предназначенный для приема и розлива жидкого материала, имеющий свободное пространство над продуктом, сообщающийся с разливочной трубкой (16) на первом конце (18) разливочной трубки (16), имеющей сопло на своем втором конце (22) для розлива жидкого материала, вытекающего из резервуара (12) для продукта через разливочную трубку (16) во время производственного процесса, причем второй конец (22) разливочной трубки (16) окружен очистным ящиком (14, 14", 14""), имеющим отверстие (58) для приема второго конца (22) разливочной трубки (16), и картонный пакет (62), при этом упаковочная машина также имеет подъемник (66) картонных пакетов для подъема по меньшей мере одного картонного пакета (62) в очисткой ящик (14, 14", 14"") в положение, близкое ко второму концу (22) разливочной трубки (16), для заполнения жидким материалом, отличающаяся тем, что резервуар (12) для продукта имеет вентиляционное отверстие (30), сообщающееся со свободным пространством резервуара и связанное с вентиляционным отверстием (32) очистного ящика (14, 14", 14"") через вентиляционную трубу (28), за счет чего воздух, вытесняемый подъемом этого по меньшей мере одного картонного пакета (62) в очистной ящик (14, 14", 14""), направляется через вентиляционную трубу (28) в резервуар (12) для продукта для уменьшения любого разрежения свободного пространства резервуара для продукта, чтобы таким образом поддерживать давление свободного пространства примерно на уровне атмосферного давления и способствовать быстрому заполнению картонного пакета (62) жидким материалом из резервуара (12) для продукта.

2. Упаковочная машина по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит корпус (70), расположенный вокруг очистного ящика (14, 14", 14"") и подъемника (66) картонных пакетов, причем корпус (70) образует закрытую, по существу, стерильную среду (72), а вентиляционная труба (28) является каналом для направления стерильного воздуха из очистного ящика (14, 14", 14"") в резервуар (12) для продукта.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к упаковочным машинам, более конкретно настоящее изобретение относится к упаковочной машине с устройством для вентилирования изнутри ее резервуара для продукта.

Известна упаковочная машина, содержащая резервуар для продукта, предназначенный для приема и розлива жидкого материала, имеющий свободное пространство над продуктом, сообщающийся с разливочной трубкой на первом конце разливочной трубки, имеющей сопло на своем втором конце для розлива жидкого материала, вытекающего из резервуара для продукта через разливочную трубку во время производственного процесса, причем второй конец разливочной трубки окружен очистным ящиком, имеющим отверстие для приема второго конца разливочной трубки и картонный пакет, при этом упаковочная машина также имеет подъемник картонных пакетов для подъема по меньшей мере одного картонного пакета в очистной ящик в положение, близкое ко второму концу разливочной трубки, для заполнения жидким материалом (см. патент США N 5009339, кл. B 67 C 3/22, публ. 1991).

Однако в известном резервуаре для продукта можно проводить вентилирование для компенсации вытеснения продукта из резервуара при обычных рабочих скоростях, что создает проблемы с увеличением пропускной способности упаковочных машин, так как при высоких рабочих скоростях возникает проблема стерильности воздуха, вытесняемого подъемом картонных пакетов для их заполнения в среду, а именно проблема вентилирования как среды, где происходит заполнение, так и резервуара для продукта. Кроме того, расположение вентиляционных каналов снаружи резервуара создает проблемы, связанные с тем, что их необходимо чистить в отдельной операции очистки вручную.

Технической задачей настоящего изобретения является создание упаковочной машины, обеспечивающей стерильность процесса заполнения картонных пакетов с простой и легкой в обслуживании системой вентиляции резервуара для продукта.

Данная техническая задача решается за счет того, что в упаковочной машине, содержащей резервуар для продукта, предназначенный для приема и розлива жидкого материала, имеющий свободное пространство над продуктом, сообщающийся с разливочной трубкой на первом конце разливочной трубки, имеющей сопло на своем втором конце для розлива жидкого материала, вытекающего из резервуара для продукта через разливочную трубку во время производственного процесса, причем второй конец разливочной трубки окружен очистным ящиком, имеющим отверстие для приема второго конца разливочной трубки, и картонный пакет, при этом упаковочная машина также имеет подъемник картонных пакетов для подъема по меньшей мере одного картонного пакета в очистной ящик в положение, близкое ко второму концу разливочной трубки, для заполнения жидким материалом согласно изобретению резервуар для продукта имеет вентиляционное отверстие, сообщающееся со свободным пространством резервуара и связанное с вентиляционным отверстием очистного ящика через вентиляционную трубу, за счет чего воздух, вытесняемый подъемом этого по меньшей мере одного картонного пакета в очистной ящик, направляется через вентиляционную трубу в резервуар для продукта для уменьшения любого разрежения свободного пространства резервуара для продукта, чтобы таким образом поддерживать давление свободного пространства примерно на уровне атмосферного давления и способствовать быстрому заполнению картонного пакета жидким материалом из резервуара для продукта.

Упаковочная машина может дополнительно содержать корпус, расположенный вокруг очистного ящика и подъемника картонных пакетов, причем корпус образует закрытую, по существу, стерильную среду, а вентиляционная труба является каналом для направления стерильного воздуха из очистного ящика (14, 14", 14"") в резервуар (12) для продукта.

Другие задачи и преимущества настоящего изобретения станут очевидны из следующего подробного описания настоящего изобретения со ссылкой на сопутствующие чертежи, на которых

фиг. 1 - вид в перспективе одного примера выполнения устройства вентилирования резервуара;

фиг. 2 - вид в перспективе механизма воздухосборника, в котором обеспечены несколько вентиляционных отверстий и отверстий для разливочных трубок и выдвижная очистная крышка;

фиг. 3 - вид сбоку, частично в разрезе, устройства вентилирования, в котором имеется подъемник упаковки, расположенный в, по существу, стерильном корпусе упаковочной машины;

фиг. 4 - схематичный вид другого примера выполнения устройства вентилирования резервуара;

фиг. 5 - схематичный вид еще одного примера выполнения устройства вентилирования резервуара.

Подробное описание предпочтительных примеров выполнения изобретения.

На фиг. 1 показано устройство вентилирования резервуара упаковочной машины, обозначенной в целом позицией 1. Устройство содержит резервуар 2 для продукта и очистной ящик 3, который служит в качестве воздухосборника. Разливочная трубка 4 имеет первый конец 5, соединенный с первым отверстием 6 в резервуаре 2 для продукта. Второй конец 7 разливочной трубки 4 расположен внутри очистного ящика 3. Отверстие 8 для разливочной трубки, обеспеченное в очистном ящике 3, предназначено для приема второго, или разливочного конца 7 разливочной трубки 4. Сопло 9 для розлива продукта из резервуара 2 для продукта обеспечено в конце второго конца 7 разливочной трубки 4.

Вентиляционная труба 10 соединена как с резервуаром 2 для продукта, так и с очистным ящиком 3, отдельно от разливочной трубки 4. Первый конец 11 вентиляционной трубы 10 соединен со вторым отверстием 12 в резервуаре 2 для продукта. Второй конец 13 вентиляционной трубы 10 соединен с отверстием 14 для вентиляционной трубы в очистном ящике 3. Отверстие 8 для разливочной трубки может быть расположено по верху 15 очистного ящика 3, а отверстие 14 для вентиляционной трубы может быть расположено во верху 16 первой стороны 17 очистного ящика 3. Как показано на фиг. 1, отверстие 14 для вентиляционной трубы расположено перпендикулярно отверстию 8 для разливочной трубки очистного ящика 3. В производственном процессе воздух направляется из очистного ящика 3 через вентиляционную трубу 10 в резервуар 2 для продукта, позволяя резервуару 2 "дышать". Характерно то, что давление воздуха, возникающее в очистном ящике 3, вытесняет продукт в резервуаре 2 по мере того, как продукт разливается из разливочной трубки 4 во время одновременного заполнения и опускания подходящего средства для сбора жидкости (упаковки) 18.

Выпускная (дренажная) труба 19 соединена с отверстием для выпускания трубы (не показано), обеспеченным в днище 20 второй стороны 21 очистного ящика 3. Между вторым отверстием 12 резервуара 2 для продукта и отверстием 14 для вентиляционной трубы очистного ящика 3 имеется клапан 22. Клапан 22 открыт в течение производственного цикла упаковочной машины. Как выпускная труба 19, так и клапан 22, используются во время очистного цикла упаковочной машины.

Очистной ящик 14" может содержать несколько отверстий 23 для разливочной трубки и несколько отверстий 24 для вентиляционной трубы, как показано на фиг. 2. Каждое отверстие 23 для разливочной трубки предназначено для приема одной из разливочных трубок 25. Кроме того, каждая из трубок 24 для вентиляционной трубы предназначена для приема одной из вентиляционных труб 26. В дополнение к тому, к открытому концу 27 очистного ящика 3" может крепиться разъемным соединением втягиваемая крышка 28. Втягиваемая крышка может иметь уплотнение с приводом или надувное уплотнение, расположенное в подходящем положении, так что между втягиваемой крышкой 28 и открытым концом 27 очистного ящика 3" достигается уплотняющий контакт. Втягиваемая крышка может иметь втягивающий узел 29, имеющий пару пневматических цилиндров 30, соединенных с втягиваемой крышкой 28. С цилиндрами 30 соединен датчик положения 31 для определения положения цилиндров 30, либо втянутого, либо выдвинутого. Цилиндрами можно управлять с помощью управляющего механизма для автоматического втягивания и выдвижения втягиваемой крышки 28. Втягивающий механизм 29 может быть соединен с очистным ящиком 3" посредством рамы 32. Для закрепления втягиваемой крышки 28 над отверстием 27 очистного ящика 3" может быть также включено крепежное устройство. В течение очистного цикла упаковочной машины крышка 28 расположена над открытым концом 27 очистного ящика 3". Вентиляционные трубы 26 соединены с очистным ящиком 3" и с резервуаром для продукта (не показан) так, что очищающая среда, циркулирующая через упаковочную машину во время цикла очистки, также циркулирует через вентиляционные трубы 26 в очистной ящик 3" и через выпускные (дренажные) трубы 33. В таких вентилирующих устройствах для упаковочных машин вентиляционный канал не может очищаться во время цикла очистки, так как он соединен с резервуаром для продукта извне. Таким образом, вентиляционные каналы описанных и известных ранее устройств вентилирования чистить трудно, или вообще невозможно. Этот недостаток преодолевается в устройстве вентилирования, сконструированном в соответствии с принципами, изложенными здесь, в котором вентиляционные трубы 26 очищаются во время цикла очистки упаковочной машины.

Как показано на фиг. 3, подходящее средство для сбора жидкости (упаковка) 18, например картонный пакет с двухскатным верхом, показанный на фиг. 3, поднимается в открытый конец 34 очистного ящика 3"" подходящим подъемником 35 для упаковки (показан в разрезе), например подъемником для картонных пакетов, в производственном процессе.

Один возможный подъемник 35 упаковок может иметь захватное устройство, не показано, для захвата упаковки 18. Подъемник 35 также имеет подъемный механизм, не показан, для подъема упаковки 18 около разливочной трубки 4 для заполнения снизу вверх. При заполнении снизу вверх, когда упаковка 18 заполняется продуктом из разливочной трубки (4), упаковка опускается, чтобы предотвратить вспенивание продукта в упаковке 18. Как только заполнение завершается, захватное устройство высвобождает упаковку 18, и эта упаковка передается на последующий участок для герметизации верхней части упаковки 18. Подъемник контейнеров 35 частично расположен под сливным концом разливочной трубки, расположенной в механизме 3"" воздухосборника, где положение разливочной трубки показано на фиг. 1. Выдвижная крышка (описанная со ссылкой на фиг. 2) в течение производственного процесса сохраняется в открытом положении. Когда упаковка 18 поднимается в очистной ящик 3"" через открытый конец 34 подъемником 35, воздух направляется вверх в очистной ящик 3"", как указано стрелкой. Направляемый вверх воздух затем подается через вентиляционную трубу в резервуар для продукта, например через такую, как вентиляционная труба 10, и в такой, как резервуар 2 на фиг. 1.

Определенные разливочные операции упаковочных машин требуют по существу стерильную окружающую среду в зоне розлива, где воздух по существу стерилен, с тем, чтобы отвечать гигиеническим стандартам обработки пищевых продуктов. Где такие требования существуют, под резервуаром с продуктом может быть обеспечен корпус 37. Корпус 37 может включать по существу стерильную среду или отделение 38, показанное ломаной линией на чертеже. Там, где обеспечена по существу стерильная среда 38, стерильный воздух направляется вверх при подъеме тары 18 подъемником 35 вверх, в очистной ящик 3"". Направляемый вверх стерильный воздух затем проходит через вентиляционную трубу в резервуар для продукта в соответствии с принципами, показанными на фиг.1. Кроме того, все элементы, соединенные с очистным ящиком 3"", расположенные внутри и под очистным ящиком 3"", находятся внутри по существу стерильной среды 38 в течение производственного процесса, за исключением тех элементов, которые могут быть расположены снаружи стерильной среды 38, без нарушения гигиены стерильной среды, например выдвижная крышка 36.

Другие элементы, отличные от тех, что показаны на фиг.3, которые могут быть расположены внутри по существу стерильной среды 38, включают второй конец 7 разливочной трубки 4, механизм воздухосборника 3 и второй конец 13 вентиляционной трубы 10, все из которых показаны на фиг.1.

В одном типе устройства вентилирования, показанном на фиг. 4, несколько разливочных трубок 39, 40 соединены на первых концах 41, 42 с первым и вторым отверстиями 43, 44 для разливочных трубок соответственно в резервуаре 86 для продукта. Каждая из разливочных трубок 39, 40 может разделяться на вторых концах 46, 47 на патрубки 48, 49 разливочных трубок над очистными ящиками 50 - 53. Каждый из патрубков 48, 49 разливочных трубок сообщается со вторыми концами 46, 47 разливочных трубок 39, 40 соответственно. Отверстия 54 - 61 для патрубков разливочных трубок выполнены в каждом из очистных ящиков 50-53.

Вентиляционная труба 62 соединена на первом конце 63 с вентиляционным отверстием 64 в резервуаре 86 для продукта. Вентиляционная труба 62 разделена на первую и вторую вентиляционные трубы 65, 66 на втором конце 67 вентиляционной трубы 62 над очистными ящиками 50 - 53. Первая и вторая вентиляционные трубы 65, 66 также разделены на патрубки 68, 69 и 70, 71 вентиляционной трубы соответственно. Патрубки 68 - 71 вентиляционной трубы соединены с отверстиями 72-75 для патрубков вентиляционной трубы соответственно.

Как показано на фиг. 5, вместо очистных ящиков 50 - 53 может быть обеспечен один очистной ящик 76, предназначенный для приема множества патрубков разливочных трубок и множества патрубков вентиляционных труб.

Таким образом, количество очистных ящиков, патрубков вентиляционных труб и патрубков разливочных трубок может изменяться в соответствии с принципами, которые здесь обсуждались.

В способе вентилирования устройства для розлива жидкости на первой стадии упаковка перемещается в положение для розлива. Упаковка предназначена принимать жидкость, сливаемую из резервуара для продукта. На второй стадии воздух, вытесняемый перемещением упаковки в положении розлива, направляется в резервуар для продукта через вентиляционную трубу, соединенную с резервуарами для продукта. Следующая стадия может включать пропускание очищающей среды через резервуар для продукта и вентиляционную трубу одновременно.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано со ссылками на предпочтительные примеры выполнения, специалисту будет понятно, что возможны изменения, не выходящие из объема и идеи изобретения, определяемых в прилагаемой формуле.