сливной клапан для опорожнения герметичных упаковок с жидкостью, таких как мешки с жидкостью

Формула изобретения

1. Сливной клапан для опорожнения герметичных упаковок с жидкостью, таких, как мешки с жидкостью, отличающийся тем, что клапан крепится на герметичном мешке с жидкостью с возможностью его отсоединения, клапан содержит трубчатый корпус (1) с полой внутренней частью, открытый на по меньшей мере одном конце, причем тот конец, который должен крепиться на герметичном мешке с жидкостью, снабжен на своем дальнем конце заостренным коническим наконечником (2,4) для прокалывания стенки (13) мешка, имеющей отверстия (12) для прохода жидкости, выполненные в его стенке, которые сообщаются с полой внутренней частью трубчатого корпуса (1), за наконечником (2, 4) диаметр трубчатого корпуса (1) выполняют меньше максимального диаметра наконечника (2,4), в результате чего за наконечником образуется заплечик (5), и часть (4) наконечника перед заплечиком (5) выполнена цилиндрической, причем диаметр цилиндрической части равен максимальному диаметру конической части наконечника, и отверстия (12), сообщающиеся с полой внутренней частью, расположены в цилиндрической части (4).

2. Сливной клапан по п.1, отличающийся тем, что наконечник (2) выполнен коническим с углом конуса в интервале от 10 до 70^o, предпочтительно около 35 - 45^o.

3. Сливной клапан по п.1 или 2, отличающийся тем, что дальний конец конического наконечника выполнен заостренным для прокалывания мешка с жидкостью.

4. Сливной клапан по п.1 или 2, или 3, отличающийся тем, что на другом конце трубчатого корпуса (1) относительно наконечника (2,4) предусмотрен открытый проток и на нем закреплена сливная трубка (11) или подобный элемент.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сливному клапану для опорожнения герметичных упаковок с жидкостью, таких как мешки с жидкостью.

Герметичные упаковки с жидкостью, выполненные из пластика, обычно используются для упаковки и разлива жидких материалов, включая воду, молоко, сливки, йогурт и т.п. Пластиковые мешки изготавливают на специальных упаковочных машинах, где за операцией изготовления мешка следует операция его заполнения жидкостью. На выходе из упаковочной линии мешок герметично запаивают. Обычно объем мешков составляет от 0,2 до 20 л. Опорожнение мешков малого размера не представляет труда, так как они мало весят и их содержимое легко выливается в кружку, стакан, на тарелку и т.п. Что же касается мешков большого объема (5-20 л), используемых на предприятиях общественного питания и в аналогичных местах, для работы с ними требуются специальные приспособления, в частности, для разлива содержимого.

Для разлива содержимого из мешка большого объема мешок помещают на опорную раму или подобный поддон, размеры которого соответствуют размерам мешка, и вырезают отверстие на уголке мешка, из которого жидкость может вытекать самотеком в разливное устройство для дальнейшего использования. Однако такое устройство очень громоздко на практике и требует сложных и дорогостоящих разливных систем.

Другая возможность заключается в термическом заменяющий лист закреплении клапана и хвостовика сливной трубки или аналогичного элемента на мешке еще на стадии его изготовления. Опорожнение с помощью такого средства практично и удобно, но также довольно неэкономично.

Цель изобретения - обеспечить возможность опорожнения герметично запаянных мешков с жидкостью, без наличия специальной области для прокалывания стенки мешка. Предложенный сливной клапан характеризуется следующим:

клапан крепится на герметичном мешке с жидкостью с возможностью его отсоединения;

клапан содержит трубчатый корпус (1) с полой внутренней частью, открытый на по меньшей мере одном конце, причем тот конец, который должен крепиться на герметичном мешке с жидкостью, снабжен на своем дальнем конце заостренным коническим наконечником (2, 4) для прокалывания стенки (13) мешка, имеющий отверстия (12) для прохода жидкости, выполненные в его стенке, которые сообщаются с полой внутренней частью трубчатого корпуса (1);

за наконечником (2, 4) диаметр трубчатого корпуса (1) выполняют меньше максимального диаметра наконечника (2, 4), в результате чего за наконечником образуется заплечик (5); и

часть (4) наконечника перед заплечиком (5) выполнена цилиндрической, причем диаметр цилиндрической части равен максимальному диаметру конической части наконечника, и отверстия (12), сообщающиеся с полой внутренней частью, расположены в цилиндрической части (4).

Наконечник (2) выполнен коническим с углом конуса в интервале от 10 до 70^o, предпочтительно около 35-45^o.

В другом варианте выполнения предложенного сливного клапана дальний конец конического наконечника выполнен заостренным для прокалывания мешка с жидкостью.

В другом варианте выполнения предложенного сливного клапана на другом конце трубчатого корпуса (1) относительно наконечника (2, 4) предусмотрен открытый проток и на нем закреплена сливная трубка (11) или подобный элемент.

Преимущество данного изобретения состоит в том, что герметичные мешки с жидкостью можно изготовлять без постоянно закрепленного на них сливного клапана, что делает их использование намного экономичнее.

В дальнейшем изобретение описывается со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает предложенный сливной клапан с прикрепленной к нему сливной трубкой и поперечное сечение материала стенки мешка с наконечником клапана, проткнутым через стенку;

фиг.2 - вид трубчатого корпуса сливного клапана сбоку;

фиг.3 - вид прижимного элемента сливного клапана сбоку;

фиг.4 - вид прижимного элемента с торца.

На фиг. 1 показан общий вид конструкции предложенного сливного клапана для упаковок с жидкостью, преимущественно герметично запаянных пакетов с жидкостью. Клапан содержит трубчатый, по меньшей мере частично полый корпус 1 (фиг. 2), один конец которого снабжен заостренным наконечником 2. Наконечник 2 имеет коническую форму, причем угол конуса составляет 10-70^o, предпочтительно 35-45^o, а в описанном варианте приблизительно 40^o. При этом можно заметить, что острый наконечник 3 сужается в направлении от трубчатого корпуса 1. За конической частью наконечника расположена цилиндрическая часть 4, диаметр которой по существу равен максимальному диаметру конической части наконечника, а стенка цилиндрической части снабжена радиальными отверстиями 12, например четырьмя отверстиями, разнесенными на равное расстояние по периметру стенки. Отверстия 12 сообщаются с внутренней частью трубчатого корпуса. За цилиндрической частью трубчатый корпус имеет меньший диаметр, в результате чего за наконечником образуется заплечик 5. Дальше наружная поверхность трубчатого корпуса снабжена резьбой 6, на которую навинчивается прижимной элемент 7 с сопряженной внутренней резьбой. Прижимной элемент 7 содержит поворотный элемент 8 и втулку 9, пригнанную к нему с возможностью свободного вращения. Втулка 9 может быть присоединена к поворотному элементу 8 с возможностью отсоединения, например, путем обжимной посадки. На другом конце трубчатого корпуса (относительно наконечника) находится свободная часть для закрепления трубки 11. При этом трубку 11 можно прикрепить, просто надев ее на свободную часть 10 трубчатого корпуса. Свободная часть может быть снабжена выступами или насечками для улучшения фиксации трубки.

В дальнейшем со ссылками на фиг.1 поясняется работа предложенного сливного клапана. Как уже отмечалось выше, изобретение может использоваться, например, на предприятиях общественного питания для опорожнения герметичных мешков с жидкостью большого объема (например, 5-20 л). В настоящее время материал для таких мешков выбирается из группы пластиков или других подобных материалов, предпочтительно полиэтилена, обладающих по меньшей мере некоторой эластичностью.

На предприятии общественного питания герметично запаянный мешок с жидкостью сначала помещают на выделенное для него место, после чего клапан, собранный как показано на фиг.1, устанавливают, проколов наконечником 2 стенку 13 мешка предпочтительно как можно ближе к его нижнему краю. Операция прокалывания преимущественно выполняется относительно медленно, чтобы заостренный наконечник 3 сначала проколол стенку мешка, а затем коническая часть 2 постепенно расширяла проколотое отверстие по мере того, как клапан входит все глубже. Клапан проталкивают достаточно глубоко, чтобы заплечик 5 прошел через отверстие в стенку мешка. После этого отверстие может сократиться за счет эластичности стенки 13 до слегка меньшего диаметра, плотно прилегая к заплечику 5. В этот момент завинчивают поворотный элемент 8, например, большим и указательным пальцами приблизительно на пол-оборота, в результате чего торец втулки 9 прижимается к заплечику 5, оставляя стенку 13 между заплечиком 5 и втулкой 9. За счет этой операции уплотняется кромка отверстия, образовавшегося в стенке мешка во время вставления наконечника клапана, и можно начать опорожнение мешка. Жидкость из мешка начинает поступать в полую внутреннюю часть корпуса клапана через отверстия 12 и дальше по трубке в желаемую точку разлива. Для регулирования расхода жидкости трубка может быть снабжена подходящим зажимом, отсекающим поток жидкости. Поскольку этот признак является очевидным для специалистов, его описание не приводится.

Таким образом, изобретение характеризуется тем, что острый наконечник клапана аккуратно без разрыва прокалывает стенку 13 мешка. Это достигается за счет комбинации соответствующей конструкции наконечника 2 и подходящего материала стенки мешка. Материал стенки мешка должен обладать некоторой эластичностью, чтобы отверстие, образованное при проникновении наконечника, по меньшей мере частично сжималось в направлении к заплечику 5. Кроме того, для изобретения важно, чтобы втулка 9 была установлена с возможностью свободного вращения относительно поворотного элемента 8. При этом вращение поворотного элемента не будет передавать крутящий момент материалу 13 стенки мешка, что могло бы вызвать образование морщин в стенке и привести к утечке. Иными словами, при плотном завинчивании поворотного элемента 8 втулка остается неподвижной относительно его периметра и перемещается только в осевом направлении к заплечику 5, герметично прижимая к нему стенку 13 мешка по проколотому отверстию. Шаг резьбы выполняется достаточно широким, чтобы операцию зажима можно было осуществить всего за половину оборота. Половина оборота может соответствовать, например, движению по оси приблизительно на 4 мм. При этом зажим клапана можно произвести при том же захвате рукой, который использовался для прокалывания стенки 13 наконечником, без необходимости освобождения или изменения захвата для операций прокалывания/зажима.

Клапан очень легко отсоединяется от мешка. Для этого освобождают прижимной элемент 7 путем вывинчивания поворотного элемента 8, чтобы увеличить расстояние между втулкой 9 и заплечиком 5 и ослабить захват между клапаном и стенкой 13 мешка. После чего клапан просто извлекается из мешка и может быть использован повторно после промывки и очистки.

Для изготовления сливного клапана подходят пищевые пластики или нержавеющая сталь. Кроме того, материал должен выбираться с учетом возможности его мытья в посудомоечной машине.

Для специалиста в данной области будет очевидным, что данное изобретение не ограничивается описанными выше примерными вариантами осуществления изобретения и может быть модифицировано в рамках прилагаемой формулы изобретения. Например, ссылку на отверстия 12 можно также понимать как относящуюся к единственному отверстию. Существенным требованием является то, чтобы жидкость могла вытекать из мешка через клапан и трубку, закрепленную на нем, в желаемое место. Можно также внести изменения в конструкцию клапана, например наружную поверхность конического наконечника можно снабдить резьбой для облегчения прокалывания наконечником. Однако испытания, проведенные с обычными материалами, использующимися для изготовления мешков для жидкости, показали, что наконечник с резьбой обладает меньшими функциональными возможностями, чем гладкий наконечник, описанный выше.