Способ и устройство для дозировки продуктов

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВКИ ПРОДУКТОВ Способ и устройство служат для дозировки продуктов, подаваемых в упаковку в заданном количестве. Дозируемое количество устанавливается путем открытия и закрытия по меньшей мере одного клапана. Посредством управляемого или регулируемого позиционирования по меньшей мере одного втулочного запорного элемента, установленного в корпусе клапана, располагают по меньшей мере одну выемку (9, 10), выполненную на участке боковых поверхностей (7,8) запорного элемента (4, 5), для обеспечения позиционирования открытия или закрытия и для установления поперечного сечения выходного отверстия (12). Запорные элементы позиционированы относительно друг друга, предпочтительно позиционированы коаксиально.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ЗИГ ТЕКНОЛОДЖИ АГ (CH) Изобретение относится к способу дозировки продуктов, подаваемых в упаковку в заданном количестве, в котором дозируемое количество устанавливают путем открытия и закрытия клапана. Кроме того, изобретение относится к устройству для дозировки продуктов, подаваемых в упаковку в заданном количестве, причем устройство содержит по меньшей мере один клапан, управляющий потоком продуктов или регулирующий его путем открытия и закрытия пути подачи, а также содержащий корпус клапана, в котором на пути подачи установлен с возможностью позиционирования по меньшей мере один запорный элемент. Такие устройства и способы служат, например, для расфасовки и/или дозировки количества сыпучих, текучих или пастообразных продуктов или продуктов с кусковыми составляющими, в частности также продуктов питания, например напитков, других жидких или пастообразных продуктов питания и штучных пищевых продуктов и/или смесей вышеупомянутых пищевых продуктов или продуктов. Для расфасовки таких продуктов, как правило, предоставляется большое проходное сечение, а при закрытии клапана продукт должен по мере возможности обрезаться. Такие требования действуют, в частности,также в области асептических расфасовок продуктов питания. Для таких асептических применений часто используются так называемые штырьковые выпускные отверстия. В неасептической области известно применение вальцовых выпускных отверстий или аналогичных устройств. Способы и устройства, известные на сегодняшний день, еще не могут выполнить всех требований,предъявляемых к быстрой, надежной и вместе с тем почти бесперебойной расфасовке. Поэтому задачей настоящего изобретения является такое усовершенствование способа вышеупомянутого типа, чтобы быстрый и надежный процесс расфасовки осуществлялся при щадящем обращении с расфасовываемым продуктом. Эта задача согласно изобретению решается таким образом, что посредством управляемого или регулируемого позиционирования по меньшей мере одного цилиндрического запорного элемента, установленного в корпусе клапана, располагают по меньшей мере одну выемку, выполненную на участке боковых поверхностей запорного элемента, для обеспечения положения открытия или закрытия и для установления поперечного сечения выходного отверстия. Другой задачей настоящего изобретения является конструирование такого устройства вышеупомянутого типа, которое способствовало бы быстрой и надежной расфасовке продукта при простой механической конструкции дозирующего устройства. Эта задача согласно изобретению решается тем, что как первый, так и второй запорные элементы имеют цилиндрическую форму, а на участке боковых поверхностей они имеют каждый по меньшей мере по одной выемке, причем запорные элементы, по существу, установлены коаксиально относительно друг друга. Способ и устройство согласно изобретению позволяют подстраивать размер результирующего выпускного отверстия вариабельно под фасуемый продукт и соответствующим образом изменять положение выпускного отверстия. Во избежание прилипаний на выходе при расфасовке возможно, чтобы выпуск производился в закрытом положении таким образом, чтобы при известных условиях свисающий продукт, например на стенке корпуса, можно было снять в стоящую наготове упаковку. Кроме того,обеспечивается перекрещивание отсекающих кромок, обеспечивающее аккуратное отделение или перерезание продукта и исключающее при этом смятие, которое, в частности, нежелательно при расфасовке продуктов питания. Кроме того, предотвращаются механические удары, так что соответствующий износ незначителен. Благодаря выпускному отверстию согласно изобретению по сравнению с запорным клапаном предотвращается создание давления при открывании клапанного устройства внутри камеры сжатия. Кроме того, выпускное отверстие с наружной стороны не контактирует с продуктом непосредственно, так что прилипание продукта на выходе минимизировано. Наконец, необходимое усилие для открытия и закрытия дозирующего устройства не зависит от давления внутри камеры сжатия, так что для запорных элементов достаточно относительно малогабаритного привода. Компактность конструкции обеспечивается тем, что запорные элементы позиционированы относительно друг друга коаксиально. Простая управляемость может быть достигнута за счет того, что запорные элементы позиционируются относительно друг друга путем вращения (поворота). Процессы монтажа и демонтажа облегчаются тем, что запорные элементы устанавливаются с возможностью перемещения в аксиальном направлении относительно друг друга. Особенно предпочтительные возможности для дозирования открываются благодаря тому, что запорные элементы устанавливаются в корпусе клапана с возможностью перемещения. Для подстройки под специфические задачи дозирования предлагается, чтобы размер выпускного отверстия задавался расположением запорных элементов относительно друг друга и относительно корпуса клапана. Для задания дозируемого количества оказывается предпочтительно, чтобы позиционирование выпускного отверстия задавалось расположением запорных элементов относительно друг друга и относительно корпуса клапана. В частности, существует также идея, чтобы расположением запорных элементов относительно друг друга и относительно корпуса клапана задавался как размер, так и позиционирование выпускного отверстия. На чертежах схематически изображены примеры выполнения изобретения, на которых показано: фиг. 1 - поперечный разрез клапана с двумя, выполненными в виде втулки, запорными элементами в закрытом состоянии клапана, установленными, по существу, коаксиально относительно друг друга; фиг. 2 - установка на фиг. 1 в открытом состоянии клапана; фиг. 3 - оба, выполненных в виде втулки, запорных элемента в разобранном состоянии в перспективе. Согласно варианту выполнения на фиг. 1 устройство для дозировки продуктов снабжено клапаном(1), установленным на участке пути (2) подачи. В корпусе (3) клапана установлены первый запорный элемент (4) и второй запорный элемент (5). Относительно поперечной оси (6) запорные элементы (4, 5) проходят, по существу, коаксиально друг другу в виде втулок. При этом расположение конструктивных элементов осуществляется таким образом, что корпус (3) клапана позиционирован снаружи и направляет первый запорный элемент (4). Внутри первого запорного элемента (4) расположен второй запорный элемент (5). При этом расположение осуществляется таким образом, чтобы первый запорный элемент (4) был установлен с возможностью перемещения относительно корпуса (3) клапана, а второй запорный элемент (5) установлен с возможностью перемещения внутри первого запорного элемента (4). При этом подвижность реализована как возможность вращения (поворота) конструктивных элементов относительно друг друга вокруг поперечной оси (6). Запорные элементы (4, 5) имеют соответствующие боковые поверхности (7, 8), выполненные в соответствии с участками и сегментами цилиндрической стенки. На участке боковых поверхностей (7, 8) выполнены соответствующие выемки (9, 10). На фиг. 1 показано такое расположение клапана (1), что выпускное отверстие (11) корпуса (3) клапана закрыто боковыми поверхностями (7, 8) запорных элементов (4, 5). В этом рабочем состоянии фасуемый продукт не может выйти из выпускного отверстия (11). В соответствии с рабочим состоянием на фиг. 2 запорные элементы (4, 5) повернуты относительно друг друга и относительно корпуса (3) клапана таким образом, что выпускное отверстие (11) освобождено. При этом выемки (9, 10) запорных элементов (4, 5) и выпускное отверстие (11) перекрываются, по меньшей мере, местами. На фиг. 2 показано, в частности, что посредством соответствующего позиционирования запорных элементов (4, 5) относительно друг друга и относительно корпуса (3) клапана могут изменяться и варьироваться как размер результирующего выпускного отверстия (12), так и позиционирование осевой линии (13) поверхности относительно корпуса (3) клапана. Задание эффективного размера выпускного отверстия (12) и ориентации осевой линии (13) поверхности согласно варианту выполнения на фиг. 1 и 3, в частности, может поддерживаться за счет того, что первый запорный элемент (4) снабжен как одной боковой поверхностью (7), так и другой боковой поверхностью (14), установленными по окружности с интервалом относительно друг друга и ограничивающими выемку (9). Позиционирование запорных элементов (4, 5) относительно друг друга и относительно корпуса (3) клапана может осуществляться вручную или автоматически. При автоматическом позиционировании, в частности, имеется в виду применение электрических или пневматических позиционирующих элементов, воздействующих на запорные элементы (4, 5) непосредственно или с промежуточным включением связей, передач или других соединительных устройств. На фиг. 3 показаны оба запорных элемента (4, 5), отделенных друг от друга и изъятых из корпуса(3) клапана. Тем самым еще раз демонстрируется цилиндрическая форма запорных элементов (4, 5). В частности, видно, что запорные элементы (4, 5) в конце соответствующих цилиндрических пространств имеют соответственно дно (15, 16) и крышку (17, 18). Однако при наличии соответствующих уплотнений запорных элементов (4, 5) относительно корпуса (3) клапана нет необходимости в том, чтобы дно (15, 16) и крышка (17, 18) имели плоскую закрытую форму, они могут быть выполнены также, например, в виде направляющего кольца или направляющего элемента другой формы. Вышеупомянутая втулочная форма представляет собой особый вариант выполнения цилиндрической формы запорных элементов (4, 5). Цилиндрические формы включают также конусообразные формы и формы усеченных конусов. Соответствующие конусообразные формы и формы усеченных конусов могут быть также выполнены массивными, причем внутри массивного варианта выполнения предпочтительно проходят транзитные каналы. В порядке альтернативы выпускного отверстия с использованием поворота запорных элементов (4,5) задавать размер и/или положение выпускного отверстия можно также путем аксиального позиционирования запорных элементов (4, 5). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ дозировки продуктов, подаваемых в упаковку в заданном количестве, в котором дозируемое количество устанавливают путем открытия и закрытия по меньшей мере одного клапана, отличающийся тем, что используют два цилиндрических запорных элемента (4, 5), установленных в корпусе(3) клапана (1) с возможностью поворота относительно друг друга и относительно корпуса (3) клапана(1) или с возможностью продольного перемещения относительно друг друга, причем посредством управляемого или регулируемого позиционирования по меньшей мере одного из запорных элементов (4, 5) располагают по меньшей мере одну выемку (9, 10), выполненную на участке боковой поверхности (7, 8) каждого запорного элемента (4, 5), для обеспечения положения открытия или закрытия и для установления поперечного сечения выходного отверстия (12). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что запорные элементы (4, 5) позиционируют коаксиально относительно друг друга. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что запорные элементы (4, 5) позиционируют относительно друг друга путем поворота. 4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что запорные элементы (4, 5) устанавливают с возможностью перемещения относительно друг друга в аксиальном направлении. 5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что запорные элементы (4, 5) устанавливают в корпусе (3) клапана с возможностью перемещения. 6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что расположением запорных элементов (4, 5) относительно друг друга и относительно корпуса (3) клапана задают размер выпускного отверстия (12). 7. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что расположением запорных элементов (4, 5) относительно друг друга и относительно корпуса (3) клапана задают позиционирование выпускного отверстия (12). 8. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что расположением запорных элементов (4, 5) относительно друг друга и относительно корпуса (3) клапана задают как размер, так и позиционирование выпускного отверстия (12). 9. Способ по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что позиционируют запорные элементы (4, 5). 10. Способ по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что позиционируют запорные элементы (4, 5) в виде усеченных конусов. 11. Способ по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что размер и/или позиционирование выпускного отверстия (12) задают аксиальным перемещением по меньшей мере одного из запорных элементов(4, 5). 12. Устройство для дозировки продуктов, подаваемых в упаковку в заданном количестве, причем устройство содержит по меньшей мере один клапан, управляющий потоком продукта или регулирующий его посредством открытия и закрытия пути подачи и содержащий корпус клапана, в котором на пути подачи установлен с возможностью позиционирования по меньшей мере один запорный элемент, отличающееся тем, что предусмотрено два запорных элемента (4, 5), установленных с возможностью поворота относительно друг друга и относительно корпуса (3) клапана (1) или с возможностью продольного перемещения относительно друг друга, причем как первый, так и второй запорные элементы (4, 5) имеют цилиндрическую форму, а в области боковой поверхности (7, 8) каждый снабжен по меньшей мере одной выемкой (9, 10), причем запорные элементы (4, 5) установлены относительно друг друга, по существу,коаксиально. 13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что по меньшей мере один из запорных элементов (4, 5) выполнен в виде втулки. 14. Устройство по п.12, отличающееся тем, что по меньшей мере один из запорных элементов (4, 5) выполнен в виде усеченного конуса. 15. Устройство по одному из пп.12-14, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из выемок (9,10) ограничена частичными сегментами выполненной в виде втулки основной структуры.