Устройство для наполнения емкости складного типа

011536 Область техники Изобретение относится к устройству для наполнения емкости складного типа продуктом в виде порошка или жидкости и, в частности, к устройству, содержащему наполняющую трубку с концевой частью, вставляемую в наполняющий канал емкости, чтобы ввести продукт во внутреннее пространство емкости по упомянутой наполняющей трубке. Уровень техники В настоящее время имеются многие различные типы емкостей, наполняемых продуктом в виде порошка или жидкости. Одним из типов емкостей является складная емкость, которая имеет две гибкие боковые стенки и стенку дна; причем эти стенки взаимно соединены вдоль соединительной части, образуя, тем самым,внутреннее пространство, объем которого зависит от взаимного положения стенок. Поэтому этот тип емкости, до ее заполнения, может быть плоским и герметичным. За счет этого обеспечена возможность стерилизации внутреннего пространства емкости при ее изготовлении и возможность доставки, с сохраняемой стерильностью, емкости в наполняющую установку, например на молочный завод. Емкость описываемого выше типа известна из документа WO99/41155, который также раскрывает устройство для наполнения емкости. Это устройство содержит насадку, вставляемую в наполняющий канал емкости, упомянутый наполняющий канал открывается отрезанием или аналогичной операцией, связанной с наполнением емкости. Во время самого наполнения упомянутая насадка вставляется в наполняющий канал, после чего клапан продукции открывается, и по нему поступает нужное количество продукта во внутреннее пространство емкости по упомянутой насадке. Внутреннее пространство затем занимает объем, по существу,соответствующий объему вводимой продукции. Этот способ наполнения препятствует или, по меньшей мере, уменьшает проникновение воздуха во внутреннее пространство. Устройство для наполнения согласно документу WO99/41155 имеет, в частности, насадку, выполненную из эластичного материала, такого как кремнийорганический каучук. Насадка имеет концевую часть, которая имеет сужение к выходу в виде зазора в нижней концевой поверхности концевой части. Эта насадка является самозакрывающейся, т.е. образующие этот зазор крайние части примыкают друг к другу, если внешние усилия к ним не прилагаются. При наполнении насадка, как упомянуто выше, вставлена в наполняющий канал емкости, после чего продукцию подают во внутреннее пространство по упомянутой насадке. Под давлением продукции насадка открывается и одновременно создает уплотнение между насадкой и стенками наполняющего канала, чтобы воздух не проникал в емкость. К КПД наполняющих устройств описываемого выше типа предъявляются все возрастающие требования и поэтому также требования к скорости, с которой устройство может наполнять отдельную емкость. Более быстрого наполнения можно добиться при увеличении скорости потока продукции, в результате чего повышается давление продукции. Обнаружено, что повышенное давление продукции может в некоторых случаях привести к тому, что продукция будет выжиматься из внутреннего пространства емкости между насадкой и стенками наполняющего канала. По очевидным причинам это обстоятельство затрудняет обеспечение гигиеничности наполняющего устройства. Таким образом, необходимо обеспечить наполняющее устройство, позволяющее эффективное и рациональное наполнение емкостей складного типа. Сущность изобретения В соответствии с вышеизложенным задача изобретения состоит в обеспечении устройства для наполнения емкостей складного типа, позволяющего осуществлять наполнение быстро и гигиенично. Для реализации этой задачи, а также очевидно вытекающих из приводимого ниже описания прочих задач изобретения обеспечено устройство, признаки которого определены в п. 1 формулы изобретения. Осуществления устройства определены в пп.2-14 формулы изобретения. Согласно изобретению обеспечено устройство для наполнения емкости складного типа продуктом в виде порошка или жидкости, причем упомянутое устройство имеет внутреннее пространство, образуемое гибкими стенками, и объем которого зависит от взаимного положения стенок и сообщается с наружным пространством по наполняющему каналу емкости. Устройство содержит наполняющую трубку с концевой частью, вставляемую в упомянутый наполняющий канал емкости для подачи продукта во внутреннее пространство емкости по упомянутой наполняющей трубке. Устройство отличается концевым элементом, расположенным в выходе концевой части и выполненным с возможностью перемещения между первым положением, в котором концевой элемент герметично соединен с упомянутым выходом, и вторым положением, в котором концевой элемент вместе с выходом образует наполняющий проход и сжимающим средством, которое сжимает концевую часть и наполняющий канал, когда упомянутая концевая часть вставлена в упомянутый наполняющий канал, и создает уплотнение между концевой частью и наполняющим каналом.-1 011536 Устройство согласно изобретению обеспечивает возможность наполнения емкости складного типа за короткое время и без риска нежелательного выхода продукции из емкости. Как упомянуто выше, наполняющий проход образован концевым элементом, когда концевой элемент находится в своем втором положении. За счет этого обеспечивается возможность создания крупной площади наполняющего канала, что, в свою очередь, позволит обеспечить быстрое наполнение. Наполняющий проход может иметь форму круговой щели. Сжимающее средство при этом предотвращает выброс продукции из емкости во время упомянутого наполнения. Для этой цели сжимающее средство выполнено с возможностью захвата концевой части наполняющей трубки и наполняющего канала. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения упомянутый концевой элемент установлен на поршневом штоке в упомянутой наполняющей трубке, и при этом концевой элемент может перемещаться между упомянутыми первым и вторым положениями за счет осевого смещения упомянутого поршневого стержня. Вблизи соединения между упомянутым поршневым штоком и упомянутым концевым элементом можно выполнить скос. Этот скос позволит продукции, вытекающей из наполняющей трубки по наполняющему проходу, перетекать через концевой элемент относительно беспрепятственно. Согласно еще одному варианту осуществления изобретения уплотнительное кольцо (О-кольцо) установлено на упомянутом концевом элементе, причем в первом положении концевого элемента уплотнительное кольцо взаимодействует с выходом. Это обстоятельство обеспечивает герметичное соединение концевого элемента в упомянутом первом положении с выходом. Согласно еще одному варианту осуществления изобретения концевой элемент может иметь форму,суживающуюся от наполняющей трубки. За счет этого обеспечивается возможность вставки концевой части наполняющей трубки в наполняющий канал емкости. Концевой элемент может иметь форму клина, и в этом случае основание концевого элемента может быть круглым или иметь форму выпуклой линзы, также называемой двояковыпуклой линзой. Согласно еще одному варианту осуществления изобретения упомянутую концевую часть наполняющей трубки можно выполнить из жесткого материала, такого как нержавеющая сталь. Причем сжимающее средство может иметь упругие поверхности взаимодействия, сжимающие упомянутый наполняющий канал и упомянутую концевую часть. За счет этого сжимающее средство можно выполнить с возможностью надежного сжатия им концевой части и наполняющего канала, с одновременным созданием надежного уплотнения. Согласно еще одному осуществлению изобретения упомянутый концевой элемент имеет отталкивающую жидкость поверхность. Тем самым обеспечивается возможность свести к минимуму просачивание и осаждение продукции на стенках наполняющего канала. Краткое описание чертежей Осуществления изобретения поясняются на излагаемом ниже примере со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 - поперечное сечение варианта устройства согласно изобретению; фиг. 2 а-b - схематический общий вид способа наполнения емкости при помощи предлагаемого изобретением устройства; фиг. 3 а-b - схематическое поперечное сечение иллюстрирующее действие концевого элемента предлагаемого устройства при реализации способа наполнения, поясняемого на фиг. 2 а-b. фиг. 4 - схематический общий вид еще одного варианта концевого элемента; фиг. 5 - схематический общий вид еще одного варианта концевого элемента. Описание осуществлений Изобретение относится к устройству для наполнения емкости складного типа. Емкость этого типа может иметь две противоположные боковые стенки и стенку дна, которые взаимно соединены по соединительной части и образуют внутреннее пространство, объем которого зависит от взаимного положения стенок. Наполняющий канал емкости, образуемый упомянутыми боковыми стенками, обеспечивает возможность сообщения внутреннего пространства с окружающим пространством. Когда емкость не наполнена, наполняющий канал можно плотно закрыть, и тогда этот канал открывается перед наполнением. За счет этого простым образом обеспечивается возможность того, что в предлагаемом устройстве будут использоваться емкости со стерильным внутренним пространством. На фиг. 1 показано осуществление предлагаемого устройства 1 для наполнения упоминаемой выше емкости. Устройство 1 имеет следующие основные компоненты: наполняющая трубка 2, захватное средство 3 и концевой элемент 4. Наполняющая трубка 2 соединена с источником (не показан) продукта, направляемого в емкость, и оканчивается концевой частью 5. Концевая часть 5 имеет выход 6. Концевой элемент 4 расположен в выходе 6 концевой части 5 и выполнен с возможностью его перемещения между первым положением, в котором концевой элемент 4 герметично соединен с упомянутым выходом 6 согласно фиг. 1, и вторым положением, в котором концевой элемент 4 вместе с упомянутым выходом 6 определяет наполняющий проход 7, показываемый на фиг. 3b. В поясняемом осуществ-2 011536 лении упомянутый наполняющий проход 7 имеет форму кругового зазора, но нужно отметить, что возможны и другие формы. На концевом элементе 4 установлено уплотнение 8 в виде уплотнительного кольца (О-кольца). В первом положении концевого элемента 4 упомянутое уплотнительное кольцо (О-кольцо) взаимодействует с выходом 6 концевой части 5, чтобы обеспечивать герметичное соединение концевого элемента 4 с упомянутым выходом 6. Концевой элемент 4 установлен на поршневом штоке 9, расположенном по центру в упомянутой наполняющей трубке 2. Благодаря соответствующему конструкторскому решению поршневой шток 9 выполнен с возможностью его осевого перемещения; причем упомянутый концевой элемент 4 выполнен с возможностью перемещения между упомянутым первым положением и упомянутым вторым положением. В поясняемом осуществлении сжимающее средство 3 имеет пару губок 10, выполненных с возможностью захвата концевой части 5 наполняющей трубки 2. Концевая часть 5 наполняющей трубки 2 выполнена из жесткого материала, такого как нержавеющая сталь; и пара губок 4 имеет упругие поверхности 11 взаимодействия. Обращаясь к фиг. 2 а и 2b, которые поясняют способ наполнения емкости 12. Согласно фиг. 2 а емкость 12 сначала находится под устройством 1 согласно изобретению. Наполняющий канал 13 емкости 12 открывается отрезанием, или аналогичной операцией, в результате чего внутреннее пространство емкости 12 сообщается с окружающим пространством по упомянутому наполняющему каналу 13. Емкости можно позиционировать разными способами, например, при помощи подвижных в боковом направлении захватных средств, которые подвешивают емкости (не показано). Согласно фиг. 2b концевая часть 5 наполняющей трубки 2 вставлена в наполняющий канал 13 емкости 12, и при этом концевой элемент 4 находится в своем первом положении. Сжимающее средство 3 приводится в действие, и его пара губок 10 сжимает концевую часть 5 и, таким образом, также сжимает наполняющий канал 13. Поскольку концевая часть 5 наполняющей трубки 2 выполнена из жесткого материала и рабочие поверхности 11 пары губок 10 упругие, поэтому создается надежное уплотнение между упомянутым наполняющим каналом 13 и упомянутой концевой частью 5; в результате чего исключается риск повреждения боковых стенок емкости 12, которые образуют упомянутый наполняющий канал 13. Как упомянуто выше, концевой элемент 4 находится в своем первом положении, когда концевая часть 5 наполняющей трубки 2 вставлена в наполняющий канал 13 емкости 12, как наглядно показано на чертеже фиг. 3 а. При приведении в действие сжимающего средства 3, когда его пара губок 10 сжимает наполняющий канал 13 и концевую часть 5 наполняющей трубки 2, концевой элемент 4 может переместиться во второе положение, фиг. 3b. Продукция затем будет вытекать из созданного таким образом наполняющего прохода 7 во внутреннее пространство емкости 12. При наполнении внутреннего пространства емкость 12 будет расширяться при реагировании на входящую в нее продукцию, как надуваемый воздушный шар. Создаваемое сжимающим средством 3 уплотнение делает невозможным выдавливание продукции из емкости 12 между наполняющим каналом 13 и концевой частью 5 наполняющей трубки 2. Процесс наполнения прекращается концевым элементом 4, снова перемещающимся в свое первое положение, после чего пара губок 10 сжимающего средства 3 открывается, и концевая часть 5 выталкивается из наполняющего канала 13 емкости 12. Затем наполняющий канал 13 можно герметизировать соответствующим способом, например запечатыванием термосваркой. Нужно отметить, что время, требуемое для наполнения емкости 12 данной продукцией, зависит от скорости потока продукции и также от площади наполняющего прохода 7. Поскольку концевой элемент 4 выполнен с возможностью перемещения между упомянутыми первым и вторым положениями, поэтому упомянутую площадь можно регулировать в нужной степени путем перемещения концевого элемента 4 в соответствующее положение между упомянутыми первым и вторым положениями. В частности, предлагаемое устройство 1 делает возможной относительно крупную площадь наполняющего прохода 7, и это обстоятельство по очевидным причинам положительно влияет на время наполнения емкости 1. Причем нужно отметить, что сжимающее средство 3 гарантирует быстрое наполнение емкости 12 без нежелательного выброса продукции из внутреннего пространства емкости 12. Концевой элемент 4 можно выполнить по-разному и придать ему форму, сужающуюся от наполняющей трубки 2, чтобы облегчить вхождение концевой части 5 наполняющей трубки 2 в наполняющий канал 13 емкости 12. Концевой элемент 4, согласно фиг. 4, имеет верхнюю часть 14 и нижнюю часть 15 в форме сужающегося клина, наглядно показанного на фиг. 4. Верхняя часть 14 имеет форму, по существу, в виде выпуклой линзы. Верхняя часть 14 также имеет центральное сквозное отверстие 16, заключенное в скосе 17. Как упомянуто выше, нижняя часть 15 имеет форму сужающегося клина. Верхняя сторона нижней части 15 таким образом формирует основание, форма которого, аналогично верхней части 14, по сущест-3 011536 ву, соответствует форме выпуклой линзы. Периферический паз 18 сформирован в верхней стороне нижней части. Наконец, центральное резьбовое несквозное отверстие 19 выполнено в упомянутой нижней части 15. Поршневой шток 9 имеет соединительную часть 22 с резьбой 20 и стопорным выступом 21. Для соединения концевого элемента 4 с поршневым штоком 9 соединительная часть 22 поршневого штока 9 вставлена через отверстие 16 в верхней части 14 до соприкосновения верхней части с упомянутым стопорным выступом 21. Затем соединительная часть 22 поршневого штока 9 ввинчивается в резьбовое отверстие 19 нижней части 15. Уплотнение 8 в виде уплотнительного кольца расположено в периферическом пазе 18 нижней части 15, и при этом уплотнительное кольцо будет прижато к верхней части 14. Как упомянуто выше, уплотнительное кольцо обеспечивает концевому элементу 4 в его упомянутом первом положении герметичное соединение с выходом 6 концевой части 5 наполняющей трубки 2. Концевой элемент 4, сформированный упомянутым образом, имеет форму, облегчающую вставку концевой части 5 наполняющей трубки 2 в наполняющий канал 13. Открывающее средство (не показано) можно выполнить таким образом, чтобы оно выполняло первоначальное отделение друг от друга стенок наполняющего канала 13. Это открывающее средство может иметь присоски, присасывающиеся к соответствующим стенкам канала; и эти присоски затем высвобождаются для отделения стенок канала друг от друга. Скос 17, включающий отверстие 16, сформированное в верхней части 14, обеспечивает относительно беспрепятственное перетекание продукции, вытекающей из наполняющей трубки 2 по наполняющему проходу 7, через концевой элемент 4. За счет этого устраняется или в любом случае снижается тенденция попадания вытекающей продукции на верхнюю сторону концевого элемента и отклонения ее вверх или в сторону. Нужно отметить, что настоящее изобретение не ограничивается поясняемым осуществлением. Например, концевой элемент 4 может иметь отталкивающую жидкость поверхность. За счет этого снижается риск просачивания и осаждения продукции на стенках наполняющего канала 13 после завершения наполнения и удаления концевой части 5 наполняющей трубки 2 из наполняющего канала 13 емкости 12. Разумеется, это помогает обеспечивать должные гигиенические условия для процесса наполнения. Для предотвращения осаждения продукции на стенках наполняющего канала 13 в связи с удалением концевой части 5 наполняющей трубки 2 ее габариты можно подобрать по отношению к наполняющему каналу 13 такими, чтобы удаление концевой части 5 происходило без контакта со стенками наполняющего канала 13. Концевой элемент 4 также может иметь другую форму. Он может иметь форму сужающегося клина с круглым основанием, фиг. 3a. Круглая форма основания делает симметричным поток продукции, перетекающий через концевой элемент 4, в результате чего обеспечивается возможность полного устранения тенденции вытекающей продукции отклоняться вверх или в сторону. Поэтому в осуществлении данного изобретения возможны модификации и варианты, и это означает, что изобретение определяется исключительно прилагаемой формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для наполнения емкости (12) складного типа продуктом в виде порошка или жидкости, причем упомянутая емкость (12) имеет внутреннее пространство, образуемое гибкими стенками, и объем которого зависит от взаимного положения стенок и которое сообщается с окружающим пространством по наполняющему каналу (13) емкости (12), содержащее наполняющую трубку (2) с концевой частью (5), вставляемую в упомянутый наполняющий канал (13) емкости (12) для подачи продукта во внутреннее пространство емкости (12) по упомянутой наполняющей трубке (2); отличающееся тем, что устройство (1) также содержит концевой элемент (4), расположенный в выходе (6) концевой части (5) и выполненный с возможностью перемещения между первым положением, в котором концевой элемент(4) герметично соединен с упомянутым выходом (6), и вторым положением, в котором между концевым элементом (4) и выходом (6) образован наполняющий проход (7), и сжимающее средство (3), выполненное с возможностью сжимать концевую часть (5) и наполняющий канал (13), когда упомянутая концевая часть (5) вставлена в упомянутый наполняющий канал (13), для создания уплотнения между концевой частью (5) и стенками емкости (12), образующими наполняющий канал (13), причем упомянутая концевая часть (5) наполняющей трубки (2) выполнена из жесткого материала. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый наполняющий проход (7) имеет форму круговой щели. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что упомянутый концевой элемент (4) установлен на поршневом штоке (9), расположенном в упомянутой наполняющей трубке (2). 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что концевой элемент (4) выполнен с возможностью перемещения между упомянутыми первым и вторым положениями за счет осевого перемещения упомянутого поршневого штока (9).-4 011536 5. Устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что оно вблизи соединения упомянутого поршневого штока (9) и упомянутого концевого элемента (4) имеет скос (17). 6. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что упомянутое уплотнение(8) установлено на концевом элементе (4), причем, когда концевой элемент (4) расположен в упомянутом первом положении, уплотнение взаимодействует с выходом (6). 7. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что концевой элемент (4) имеет форму, сужающуюся от наполняющей трубки (2). 8. Устройство по любому одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что концевой элемент (4) имеет форму клина. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что концевой элемент (4) имеет круглое основание. 10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что концевой элемент (4) имеет основание в форме выпуклой линзы. 11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что концевая часть (5) выполнена из нержавеющей стали. 12. Устройство по любому одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что упомянутое сжимающее средство (3) имеет упругие поверхности (11) взаимодействия, которые выполнены с возможностью сжимать упомянутый наполняющий канал (13) и упомянутую концевую часть (5). 13. Устройство по любому одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что упомянутый концевой элемент (4) имеет поверхность, отталкивающую жидкость, наполняющую емкость (12).