CN106163675A - 用于从软管袋配量地排出液体内容物的方法以及实施该方法的装置 - Google Patents

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Abstract

提出一种用于将稠液状或膏状的无菌分装内容物从在首次使用前封闭的软管袋(1)配量地排出的方法，该软管袋(1)带有一次性泵(4)。该一次性泵具有带切割机构(6)的入口(5)。在软管袋(1)上焊接有带法兰(3)的接管(2)。将一次性泵(4)相对于接管(2)转动，此时软管袋(1)被切开。在泵的出口管(8)的出口区域中布置阀(9)。一次性泵(4)在初次打开运行如此长时间，直至从关闭阀排出可自由选择的体积。然后在相反转动方向上驱动该一次性泵(4)，使得在阀(9)区域存在的内容物(12)被吸回至出口管(8)中。此时阀(9)到达或停留在其关闭状态。为了实施该方法提出一种阀(9)，该阀布置在出口管(8)中并且包括密封且可滑动地支承的或可翻转的膜片(93，191)。借助该方法可无菌分装的软管袋(1)中的内容物(12)在几乎无菌的环境中被配量地排出，直至完全排光。

Description

用于从软管袋配量地排出液体内容物的方法以及实施该方法 的装置
技术领域
本发明涉及一种用于从在首次使用前封闭的软管袋配量地排出浓稠液态的或膏状的、无菌分装的内容物的方法，该软管袋带有安装在其上的一次性泵，该一次性泵的带有切割机构的入口与该泵抗扭转地连接，其中，该带有切割机构的该入口具有外螺纹，该外螺纹被连接在带有法兰的接管中，该法兰安置在软管袋上，并且，泵的出口设置有出口管，该出口管带有密封地起关闭作用的阀，其中，在首次配量前的第一步骤中，将该泵连同切割机构一起转动，直至切割机构将软管袋切开。
背景技术
在饮食业中健康和卫生规定以及要求具有极大意义。在此，配量地排出的液体和膏状食品是重要角色。尤其在快歺小吃领域中，蛋黄酱、番茄酱和鞑靼汁大量地被以配量方式提供。同样，在传统的饮食业中沙拉汁也以这种形式配量地提供。
为此最近几年来也出现了所谓软管袋。在这类软管袋中，液体或膏状的食品被无菌地分装并因此被无菌地提供。迄今，在初次打开时通过一个带套管的法兰将旋塞压穿并且将该旋塞机械固定。在该旋塞上连接一个软管，该软管然后连接与机械驱动的或电动机驱动的配量泵连接，借助配量泵进行配量地排出。
通常，仅在安置旋塞时空气就已到达软管袋中，从而相应地也有细菌进入，细菌然后是微生物生长之源。排出的食品的剩余量还悬挂在泵后面的配量器出口上并遭遇环境空气，实际上根本不能排除污染。
和瓶子或坚固的塑料容器不同，软管袋是绝对柔软的并且通过被排出的材料在软管袋本身中不会产生导致排出的材料被吸回的负压。申请人本身已对不同的配量装置以及适合于安置在软管袋上的一次性泵申请了专利并且投放到市场上。
借助由申请人提供的带有一次性泵的组合式软管袋，软管袋可如此打开，使得无菌的内容物不被污染。但迄今未被解决的问题是，在每次配量后在出口管区域中遗留一定的剩余量。甚至通过在出口管的端部上安置阀而在该阀的区域中挂有剩余量，因此，该剩余量的污染迄今还不能避免。虽然在市场上已经普遍存在相对密封并且更清洁地关闭的膜片阀，但迄今仍不可避免在该区域中的最小剩余量。
发明内容
因此，本发明的任务在于解决该上述的问题。该问题一方面通过一种按照权利要求1前序部分的方法被解决，其中，
a)使该泵如此长时间地运行，直至从可关闭的阀排出可定的配量体积的内容物，
b)然后使该泵在相反的转动方向上运行，直至至少在阀区域中存在的内容物退回到出口管中并且在此时该阀到达或停留在关闭状态。
本身要被吸回的体积是极小的。使该泵根据要吸回的量而在相反方向上转动是非常困难的，实际上是不可能的。但是如果吸回的比要吸回的材料多，则会因此有空气进入到出口管中。在过夜而较长时间不使用之后，为小心起见应该在次天执行至少一个配量过程而不使用所配量的内容物。为了避免这种情况，优选提出，该阀在关闭状态中在出口管内在通过该阀的移动或变形迫使内容物走过作为吸回体积的一部分的情况下向一次性泵中退回。
原则上可以吸回该出口管的整个容积。但这又将要求对一次性泵的极其精确的控制，为了避免这点，优选如此实施该方法，使得吸回体积保持小于出口管的容积，特别是小于出口管容积的10％。
此外提出一种用于实施该方法的、按照权利要求1前序部分的带泵的软管袋，其中，出口管中的阀包括密封地并且可滑动地支承的或可翻转的膜片。
附图说明
所述方法和用于实施该方法的带有泵的软管袋的其它有利方式在从属权利要求中得出并其意义和作用在下面的说明书中参考附图来阐述。附图示出：
图1适合于本方法的、带有已安置的接管和法兰的软管袋的可能构型方式，和
图2要应用到该软管袋上的带法兰的接管和与之适配的一次性泵在装配前，而
图3一次性泵旋入到带法兰的接管中，但在可以进入软管袋穿孔之前，
图4软管袋与一次性泵一起处于准备运行的状态，和
图5图4的状况在旋转90°的位置中，
图6本发明的一种解决方案，具有一个处于出口管中在、在吸或压的条件下可运动的阀，
图7该阀在打开状态中在排出配量内容物量期间，
图8适合于实施本方法的阀的变型方案，其中，该阀被位置固定地安置在出口管中，图8示出处于吸回状态中的位置，而
图9该阀处在打开位置，即在排出要配量的软管袋内容物时。
具体实施方式
为了解释本方法，首先简短描述为此使用的本身已知的装置。在此以一种软管袋1为出发点，在该软管袋中无菌地分装有内容物12。该软管袋当然可以具有极不同的实施方式。然而在图1中描述了本身公知的极简单的实施方式。软管袋1在所有侧通过焊缝11封闭并且内容物12在制造软管袋期间被置入其中。前壁和处于其后的背面壁通过侧面的焊缝11相互连接。在最下面的区域中在此进行折叠，其中，在区域11″中4个薄膜层相叠安置。因而在此形成底面15，其上被焊接上带法兰3的接管2。现在将软管袋1填充以内容物12，一旦达到希望的填充量，则施加上面的焊缝11′。这可以如此进行：在焊接过程期间还可以将被封入的剩余量空气抽出。一旦上面的焊缝11′封闭了，该内容物12就被无菌地包装。
这里使用了一般性概念内容物，它尤其代表浓稠液状的和巴氏灭菌的食品，例如食用油、乳酪产品、沙拉酱，或其他在饮食业中应用的汁或膏状食品，如蛋黄酱、番茄酱、鞑靼调味汁，各种各样的果冻膏，例如在冷食店中随冰淇淋配送的果冻膏。
该被分装的软管袋已带有一次性泵4地被供货。在图2中可部分地看出一次性泵在其与接管2装配前的情况，该接管借助法兰3固定在软管袋1上。
一次性泵4具有管状入口5，其上安置有外螺纹7。该管状入口5在泵管14上一件式地成形。在管状入口5上在远离泵壳体的端部上设有切割机构6。在所示的情况下切割机构6具有两个或三个端部的、倾斜的、带齿的切割部，借助所述切割部可将软管袋1的薄膜穿孔并切割开。带有外螺纹7的该管状入口被拧入到接管2中，其中，该接管中的内螺纹21与管状入口5上的外螺纹7啮合。一次性泵4上的未示出的安全止挡使得该管状入口5不被如此程度地拧入到接管2中，以至该管状入口与软管袋1的薄膜接触。
在图3中可以看出该运输位置。在图3中也可看出驱动轴10，其可与机械驱动装置耦合或借助电动机耦合。一次性泵4的该驱动轴10以及机械驱动装置的或电动机的驱动轴可以通过相互匹配的相应造型而形状锁合地插装在一起。在图3中此时还可看出与一次性泵的泵壳体14一件式连接的出口管8。在出口管8中或该出口管上安置有关闭该出口管的阀9。关于该关闭阀9的可能构型方式以后还要介绍。
在图4中现在可以看出第一方法步骤。软管袋1在此相对于图1旋转了90°，使得焊缝11实际上居中地延伸。该焊缝11在下端部处是不可看出的，因为它此时涉及后面的焊缝，由于软管袋1在这里是居中地分割的。此处描述的位置清楚地表明一次性泵4以其管状入口5(在其端部上成形有切割机构6)被完全拧入后的状况，使得一次性泵4在上面通过成形于泵壳体14上的支撑元件18贴靠在接管2上。通过旋转运动，此时切割机构6已切割开软管袋的薄膜，使得此时一个瓣片13向内伸入并通过切割机构6而保持离开切割出的开口。该开口在不会有空气进入软管袋中的情况下实现。相反，通过作用在软管袋1上的大气压力(用箭头16象征性表示)，内容物12通过中空柱体形切割机构6和管状入口5被压入到一次性泵4中。这通过在图5中描述的箭头19′清楚表明。
在投入运行时使一次性泵4如此长时间地运行，直至内容物12的第一个量被从出口管8中压出。此时确保，在一次性泵4中或者说在出口管8中不再包含空气。在随后的配量中，内容物12以预定的配量量排出。这通过箭头17象征性表示。如果各个配量量相对小，则在初次配量时使泵如此运行，以致该泵以持续泵送状态运行，直至排出不被配量的内容物12的首次量。但是如果各个被配量的排出量相对较大，则在该系统准备好运行之前只在开始时排出一个或两个配量量就足够了。如果一次性泵借助电动机运行，持续运行是不成问题的。但如果以机械方式、例如借助杠杆运行，其中传动装置每次以步进方式运动，则需要进行多次泵推进。
一旦一次性泵4处于正常的配量运行中，则在每个泵送过程之后该一次性泵4被在相反方向上操作，因此执行抽吸运动。这通过箭头19象征性表示。其中，吸回体积与反转运动成比例。吸回运动被如此执行，使得吸回体积小于出口管8的内部空间的容积。优选将吸回体积选择得小于出口管容积的10％，其中大多数情况下更小的吸回体积就足够了。因此，吸回体积也可以完全小于该处于出口管8中的内容物12的体积的10％。
因此，在许多情况下可能涉及仅几个mm3的吸回体积。这样小的量不能被多次精确地吸回。因此将吸回体积选择得比绝对需要的大。为了实现这点，设置一个阀9，该阀在出口管8中包括密封地并且可滑动地支承的或可翻转的膜片。由此实现，在吸回时，该阀或者关闭、或者在出口管8内部在关闭状态在通过该阀的移动或变形迫使来自出口管8的附加内容物12走过出口管体积的一部分的情况下向一次性泵中退回，而在此时不会有空气到达出口管8中或一次性泵4中或者甚至到达软管袋1中。
这种可运动或可变形的自关闭膜片阀的构型在塑料封闭件领域中是公知的。对此尤其可参考EP 1958 883。由EP 0743 259也公开了一种这样的可自关闭的膜片阀，其形式上完全匹配。
在图6和7中描述了构造为可运动阀90的阀处于两个不同的位置。该可运动的阀90具有滑环91，该滑环的外直径略小于出口管8的直径。膜片93被保持在滑环91中，该膜片具有隙缝94，该缝隙在施加一定压力时打开。滑环91在此设置有两个O型环密封装置92，它们将滑环91相对于出口管8密封。为了打开该隙缝94，必须首先施加一个足够的压力。该压力足够使滑环91带着膜片93向下运动。当滑环91靠在下止挡凸起96上时，该压力才能进一步提高，直至隙缝94打开，由此，希望的内容物12配量量被排出，如在图7象征性表示的那样。一旦泵处于停止并因此压力下降，则膜片93的隙缝94闭合并且泵此时以抽吸方式运行，使得处于隙缝94区域中的残余物被吸入，然后，闭合的阀9向上运动，在此也设置有止挡，其在原理上实际可被布置在出口管8的上端部区域中。但因为事实上该吸回体积相对较小，滑环91正常情况下只朝通过上止挡凸起95形成的止挡的方向运动很小量。在图7中说明了最大吸回体积VRS。出口管8的总容积在图7中以VAR同样被标明了。
此处强烈夸张的尺寸关系应该仅用于使该关系可以更明显地看清楚。这特别涉及图8和9中示出的那个实施结构。在此，可翻转的或可变形的阀190由一个真正的膜片191构成，该膜片具有膜片壁部分192。在膜片壁部分192的自由端部上或者说远离真正的膜片191的端部上，可变形的阀190借助张紧环193被保持住。为了构成可靠的保持，在出口管8的内壁上可成形一个环绕的保持槽195。图8所示的位置是阀190在吸回过程之后可以占据的那个位置。这当然是最大变形。在借助一次性泵已建立了压力之后该阀翻转到图9所示的位置中，一旦压力进一步提高，则真正的膜片191中的隙缝194打开并且内容物12被配量地排出。
在图3中以实际造型描述了一个这种可翻转的或可变形的阀190。这里涉及例如符合EP1 958 883给出的变型方案的阀。为了使该阀能简单地装配，出口管8具有环绕突缘81。该阀的加厚部形状锁合地和/或力锁合地保持在出口管8和环绕突缘81之间的中间空间中。在压力作用下，膜片191从此处描述的位置向下拱起，膜片中的隙缝打开。一旦一次性泵4在抽吸方向上转动，则该膜片带着闭合的隙缝运动回到图3的位置中。
当然，在实施该方法时，配量量由于阀9(该阀或者是可运动的阀90、或者是可变形的阀190)而可能有轻微偏差。但这不要紧。在饮食业中大多数情况下不必遵守精确到克的配量。但更重要的是，配量是清洁的并且此时没有空气进入到软管袋中，使得能实现至少几乎无菌的排出。
参考符号列表
1 软管袋
2 接管
3 法兰
4 一次性泵
5 入口，管形
6 切割机构
7 外螺纹
8 出口管
81 环绕突缘
9 阀
10 驱动轴
11 焊缝
11′ 上焊缝
12 内容物
13 软管袋的瓣片
14 泵壳体
15 箭头：用于操作切割机构的转动方向
16 箭头：作用于软管袋上的大气压力
17 箭头：内容物12的配量量的排出
18 泵壳体14上的支撑元件
19 箭头：抽吸方向
81 环绕突缘
90 可运动的阀
91G 滑环
92 O型环密封装置
93 膜片
94 隙缝
95 上止挡凸起
96 下止挡凸起
190 可翻转或可变形的阀
191 膜片
192 膜片壁部分
193 张紧环
194 隙缝
195 环绕的保持槽
VAR＝ 出口管的容积
VRS＝ 最大吸回体积

Claims (14)

1.用于将稠液状的或膏状的、无菌分装的内容物从在首次使用前封闭的软管袋(1)配量地排出的方法，所述软管袋(1)带有安置在其上的一次性泵(4)，该一次性泵的带有切割机构(6)的入口(5)与该泵抗扭转地连接，并且，带有切割机构(6)的入口(5)具有外螺纹(7)，该外螺纹连接在带有法兰(3)的接管(2)中，该法兰安置在软管袋(1)上，并且，该一次性泵(4)的出口构造为出口管(8)，该出口管具有密封地起关闭作用的阀(9)，其中，在首次配量前的第一步骤中，将一次性泵(4)连同切割机构(6)转动，直至切割机构(6)将软管袋(1)切割开，其特征在于，
a)使一次性泵(4)如此长时间地运行，直至可自由选择体积的内容物(12)从起关闭作用的所述阀(9)排出，
b)然后使一次性泵(4)以相反的转动方向运行，直至至少在阀(9)的区域中存在的内容物(12)退回到出口管(8)中，其中，所述阀(9)到达或停留在关闭状态中。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述阀(9)在关闭状态下在出口管(8)中在通过该阀(9)的移动或变形迫使内容物(12)走过作为吸回体积的一部分出口管容积(VAR)的情况下向所述一次性泵(4)中退回。
3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，吸回体积(VRS)保持小于所述出口管(8)的容积(VAR)。
4.按权利要求2所述的方法，其特征在于，所述吸回体积(VRS)小于出口管容积(VAR)的10％。
5.按权利要求1前序部分所述用于实施所述方法的、带有一次性泵(4)的软管袋(1)，其特征在于，所述阀(9)在所述出口管(8)中包括一个密封地并且可滑动地支承的或可翻转的膜片(93，191)。
6.按权利要求5所述的带有一次性泵(4)的软管袋，其特征在于，所述阀(9)被夹紧式地保持在出口管(8)中并且具有橡胶弹性的膜片(191)，具有仅在压力下打开的隙缝(194)，所述膜片(191)在所述隙缝(194)打开前在压力作用下从翻入的位置(图8)到达翻出的位置(图9)中并且在抽吸作用下到达并停留在关闭位置中，并且能被带回到它的初始的翻入位置(图8)。
7.按权利要求6所述的带有一次性泵(4)的软管袋，其特征在于，所述阀(190)具有指套的结构形式。
8.按权利要求6所述的带有一次性泵(4)的软管袋，其特征在于，该阀借助张紧环(193)被夹紧地保持在出口管(8)中。
9.按权利要求5所述的带有一次性泵(4)的软管袋，其特征在于，该阀(90)包括带有滑环(91)的膜片(93)，滑环(91)通过至少一个O型环在出口管(8)中以密封地滑动的方式被导向。
10.按权利要求9所述的带有一次性泵(4)的软管袋，其特征在于，在出口管(8)中设置有靠近泵的上止挡凸起(95)和靠近出口的下止挡凸起(96)，它们限定该阀(90)的终端位置。
11.按权利要求6所述的带有一次性泵(4)的软管袋，其特征在于，该出口管(8)在出口侧设置向下敞开的、成形出的突缘。
12.按权利要求6所述的带有一次性泵(4)的软管袋，其特征在于，可翻转的所述膜片(93)的边缘形状锁合地和/或力锁合地保持在出口管(8)和成形出的、在外部同心围绕出口管(8)的突缘(81)之间的区域中。
13.按权利要求6或11所述的带有一次性泵(4)的软管袋，其特征在于，该阀(90，190)借助一个环位置固定地保持在出口管(8)上或在出口管(8)和环绕突缘(81)之间。
14.按权利要求13所述的带有一次性泵(4)的软管袋，其特征在于，该环是一个橡胶弹性的、与膜片(93，191)一体构造的环。
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