CZ295908B6 - Způsob zpracování chybně naplněných obalů s nápoji a zařízení k provádění způsobu - Google Patents

Abstract

Způsob zpracování chybně naplněných obalů (4) s nápoji spočívá v tom, že se alespoň jeden chybně naplněný obal (4) umístí pod pracovní hlavu (40), která pro každý obal (4) obsahuje zasouvací prvek, kterým je například jehla (11), přívod (12') hnacího plynu a odvod (14') pro odvádění nápoje z obalu (4) napojený na zasouvací prvek, zasouvací prvek se zasune do obalu (4) a obal (4) se spojí s přívodem (12') hnacího plynu, zasouvací prvek a přívod (12') se utěsní vzhledem k vnitřku obalu (4) tak, že při přivádění hnacího plynu přívodem (12') do obalu (4) se vytvoří v obalu (4) přetlak, jehož působením se nápoj vytlačí zasouvacím prvkem ven z obalu (4) do odvodu (14'). Zařízení pro zpracování chybně naplněných obalů (4) s nápoji obsahuje pracovní hlavu (40), která je opatřena pro každý obal (4) zasouvacím prvkem, kterým je například jehla (11), pro zasunutí do obalu (4) umístěného pod zasouvacím prvkem, přívodem (12') hnacího plynu pro spojení s obalem (4) a přivádění hnacího plynu do obalu (4) a odvodem (14') pro odvádění nápoje z obalu (4) napojeným na zasouvací prvek, a těsnicím prostředkem pro vytvoření uzavřeného propojení zasouvacího prvku a přívodu (12') s vnitřkem obalu (4) po zasunutí zasouvacího prvku do obalu (4) a spojení přívodu (12') s obalem (4) tak, že při přivádění hnacího plynu do obalu (4) přívodem (12') vychází obsah obalu (4) odvodem (14').

Description

Způsob zpracování chybně naplněných obalů s nápoji a zařízení k provádění způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu zpracování chybně naplněných obalů s nápoji a zařízení k provádění způsobu.

Dosavadní stav techniky

Při plnění obalů nápoji může z různých důvodů dojít ktomu, že obal s nápojem není možno distribuovat k prodeji. Může dojít k chybnému naplnění obalu, kdy není například dodržen k chybnému naplnění obalu, kdy není například dodržen požadovaný objem nápoje v obalu, obal není správně adjustován, obal je naplněn správným objemem nápoje, ale vykazuje sám vady, které mohou být nejrůznějšího druhu, popř. je obal s nápojem vrácen distribucí zpět k výrobci, apod. Výraz „chybně naplněný obal“ má zahrnout všechny takové a podobné případy a je pro účely tohoto popisu a patentových nároků používán zaměnitelně s výrazem „závadový obal“. Ve všech těchto případech stojí výrobci nápojů před problémem, jak s takovým, chybně naplněným, obalem dále naložit. Ve výrobním závodě se většinou tyto obaly ručně otevřou a buď vylijí do odpadu nebo se ručně vylévají přes trychtýř, korýtko nebo jiným obdobným způsobem se vyprazdňují do sběrného tanku kjejich následnému přepracování. Tento způsob má však řadu nevýhod, k nimž patří to, že je velmi pomalý, při opětném využití nápoje se zvyšuje riziko jeho kontaminace, v případě vylévání nápoje dochází ke ztrátám, což se promítá do celkové neekonomičnosti dosavadního přístupu k řešení tohoto problému.

Podstata vynálezu

Shora uvedené nevýhody dosavadního stavu techniky odstraňuje způsob zpracování chybně naplněných obalů s nápoji podle vynálezu, podle kterého se alespoň jeden chybně naplněný obal umístí pod pracovní hlavu, která pro každý obal obsahuje zasouvací prvek, přívod hnacího plynu a obvod pro odvádění nápoje z obalu napojený na zasouvací prvek, zasouvací prvek, zasouvací prvek se zasune do obalu a obal se spojí s přívodem hnacího plynu, zasouvací prvek a přívod se utěsní vzhledem k vnitřku obalu tak, že při přivádění hnacího plynu přívodu do obalu se vytvoří v obalu přetlak, jehož působením se nápoj vytlačí zasouvacím prvkem ven z obalu do odvodu.

Je výhodné, když se po provedení nápoje z obalu zasouvací prvek vysune z obalu a přívod se odpojí od obalu pro následnou manipulaci s vyprázdněným obalem.

Zařízení pro zpracování chybně naplněných obalů s nápoji podle vynálezu obsahuje pracovní hlavu, která je opatrně pro každý obal zasouvacím prvkem pro zasunutí do obalu umístěného pod zasouvacím prvkem, přívodem hnacího plynu pro spojení s obalem a přivádění hnacího plynu do obalu a odvodem pro odvádění nápoje z obalu napojeným na zasouvací prvek, a těsnicím prostředkem pro vytvoření uzavřeného propojení zasouvacího prvku a přívodu s vnitřkem obalu po zasunutí zasouvacího prvku do obalu a spojení přívodu s obalem tak, že při přivádění hnacího plynu do obalu přívodem vychází obsah obalu odvodem.

S výhodou je zasouvacím prvkem jehla a pracovní hlava nese alespoň jednu přítlačnou hlavu, která obsahuje jehlu a dosedací plochu pro dosednutí na vrcholovou plochu obalu v místě ústí obalu umístěného pod přítlačnou hlavou, a každá dvojice přítlačné hlavy a obalu umístěného pod přítlačnou hlavou je uspořádána vzájemně relativně pohyblivě mezi spojovací polohou, při níž je vrcholová plocha obalu v místě jeho ústí v těsném spojení s dosedací plochou přítlačné hlavy, a odtaženou polohou, v níž jsou vrcholová plocha a dosedací plocha vzdáleny od sebe, přičemž

-1 CZ 295908 B6 pro odvádění nápoje z obaluje při spojovací poloze do obalu jeho ústí zasunuta jehla a přes ústí je na vnitřní prostor obalu napojen přívod hnacího plynu.

Pracovní hlava je s výhodou uspořádána pohyblivě mezi dolní polohou, při níž jsou přítlačné hlavy a příslušné obaly ve spojovací poloze, a horní polohou, ve které jsou přítlačné hlavy a obaly v odtažené poloze.

Ústí obalu může být opatřeno uzávěrem, takže vrcholovou plochou obalu v místě jeho ústí je část čelního povrchu tohoto uzávěru, který je při spojovací poloze v těsném spojení s dosedací plochou přítlačné hlavy a pro odvádění nápoje z obalu je ústí obalu skrz uzávěr proražena jehla a přes toto ústí je na vnitřní prostor obalu napojen přívod hnacího plynu do obalu.

U jednoho z možných výhodných provedení zařízení obsahuje zařízení rám, jednu nebo více desek s pohyblivými přítlačnými hlavami, opatřenými výměnnými jehlami sahajícími téměř ke dnu obalu a středícím mechanizmem pro vedení jehel, zvedací mechanizmus, přívod tlakového plynu, potrubí pro odvod nápoje a řídicí systém. Zařízení dále může obsahovat přípravek pro fixaci jednoho nebo více chybně naplněných obalů a přívodní a odvodní pás pro přesun obalů.

Podle typu konstrukce zařízení se chybně naplněný obal nebo více takových obalů, např. skupinový obal (přepravka) s těmito závadnými obaly, automaticky nebo ručně vloží do fixačního přípravku, zvedacím mechanizmem se přitlačí na závadné obaly přítlačná hlava s jehlou, jejíž délka se volí tak, aby dosahovala téměř na dno obalu a poté se otevře přívod sterilního hnacího plynu, který vytlačí nápoj z obalu přes jehlu, hlavu a potrubím do sběrného tanku k dalšímu zpracování. Podle typu konstrukce umožňuje zařízení podle vynálezu přetlačení nápoje zjednoho obalu nebo současně z více obalů najednou. Po vyprázdnění všech obalů se zvedacím mechanizmem uvolní hlava a vyjme se přepravka s vyprázdněnými obaly nebo samostatně vložené prázdné obaly.

Podle typu konstrukce je možno závadné obaly, popř. více těchto obalů nebo skupinový obal (přepravku), vkládat do zařízení a po vyprázdnění je vyjímat ručně nebo automaticky dopravním pásem.

Pro vytlačování nápoje z chybně naplněného obalu se používají stlačené sterilní plyny, např. sterilní vzduch, oxid uhličitý, dusík nebo jejich směsi. Jako zvedací mechanizmus se mohou použít pneumatické nebo hydraulické válce, přímočaré motory, klikový hřídel nebo jiný strojní, popř. ruční, mechanizmus. Přítlačná hlava s jehlu může mít jedno společné těsnění nebo více těsnění.

Podle potřeby se provede čištění zařízení podle vynálezu. Provádí se podle typu zařízení aplikací jednoho nebo více sanitačních přípravků. Po přitisknutí hlavy s jehlou se přivádí do zařízení sanitační roztok potrubím pro přívod hnacího plynu, přičemž jehlou a potrubím pro odvod nápoje se vede zpět do sanitační stanice do odpadu. Po umytí této trasy sanitačním prostředkem následuje její proplach nezávadnou pitnou vodou s možným přídavkem dezinfekce. Sanitace zařízení podle vynálezu lze provést i tak, že se sanitační médium do zařízení přivádí opačným způsobem, tedy potrubím pro odvod nápoje, průchodem sanitačními vložkami, jehlou, hlavou a vrací se potrubím pro přívod hnacího plynu.

Přehled obrázků na výkresech

Dále bude pojednáno o provedeních vynálezu s odkazem na výkresy, na nichž zobrazuje obr. 1 schematicky příklad provedení zařízení podle vynálezu, obr. 2 v řezu příklad provedení přítlačné hlavy zařízení s dvěma deskami, a obr. 3 v řezu příklad dalšího provedení přítlačné hlavy zařízení s jednou deskou.

-2CZ 295908 B6

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje příklad provedení zařízení podle vynálezu. Automaticky pracující zařízení na obr. 1 umožňuje současné vyprazdňování více závadných obalů, uložených v přepravce přiváděné pásem.

Zařízení obsahuje rám 1, přívodní pás 2 pro přepravku 3, která obsahuje závadné obaly 4 s nápojem, fixační přípravek 5, odvodní pás 6, a zvedací mechanizmus 7, který ovládá pohyb pracovní hlavy 40. Pracovní hlava 40 obsahuje horní desku 9 a dolní desku 8, do níž jsou uchyceny přítlačné hlavy 10 se zasouvacími prvky, kterými jsou v tomto příkladu provedení jehly 11, a s přívody 12' hnacího plynu, odvodu 14' pro provádění nápoje z jednotlivých obalů 4 a s těsnicími prostředky pro vytvoření uzavřeného propojení jehel 11 a přívodů 12' s vnitřkem obalů 4 po zasunuti jehel 11 do obalů 4 a spojení přívodů 12' s obaly 4 tak, že při přivádění hnacího plynu do obalu 4 přívodem 12' vychází obsah obalu 4 odvodem 14'. Těmito těsnicími prostředky jsou v případě provedení přítlačných hlav 10 zobrazených na obr. 2 spodní těsnění 19, vnitřní povrchů průchozího otvoru přítlačnou hlavou 10, a střední těsnění 27, které vytvářejí uzavřený prostor - zmíněné uzavřené propojení, jak bude popsáno dále.

Zvedací mechanizmus 7 zajišťuje současný pohyb pracovní hlavy 40 a tím i dolní desky 8 a horní desky 9 mezi dolní a horní polohou, přičemž v dolní poloze je každá dvojice přítlačné hlavy 10 a obalu 4 umístěného pod přítlačnou hlavou 10 ve spojovací poloze, v níž jsou dosedací plocha 50 přítlačné hlavy 10 a vrcholová plocha 60 obalu 4 v místě jeho ústí v utěsněném spojení, a v horní poloze jsou dosedací plocha 50 a vrcholová plocha 60 od sebe vzdáleny. V této souvislosti je třeba zmínit, že obaly 4 nemusí být nezbytně otevřené, tj. bez uzávěrů. Zařízení může pracovat rovněž s obaly 4 uzavřenými uzávěry. V takovém případě bude vrcholovou plochou 60 část čelního povrchu uzávěru, na který dosedne dosedací plocha 50, přičemž vhodnou volbou (pro odborníka zřejmou) materiálu a eventuálně tvaru koncové části jehly 11 a odpovídajícího silového nastavení zařízení lze snadno dosáhnout průniku jehly 11 uzávěrem.

Deska 8 slouží pro uchycení přítlačné hlavy 10 a pro vedení jehel 11. Zařízení dále obsahuje přívod 12 hnacího plynu v podobě pružného potrubí s armaturou 13, odvod 14 nápoje provedený jako pružné potrubí, řídicí jednotku 15, která ovládá jednak chod zvedacího mechanizmu 7 se spodní deskou 8 a horní deskou 9 a dále armaturu 13, kterou se otevírá přívod 12 hnacího plynu. Pro odvádění vyprázdněných obalů se používá odvodní pás 6.

Na začátku pracovního procesu se dopraví přepravka 3 se závadovými obaly 4 přívodním pásem 2 do fixačního přípravku 5, řídicí jednotkou 15 se spustí dolní deska 8 spolu s vrchní deskou 9 z horní do dolní pracovní polohy, ve které se přítlačné hlavy 10 přitisknou na hrdla závadných obalů 4 s nápoji a jehly 11 se zasunou do obalů 4, přednostně do blízkosti dna obalů 4, přičemž v závislosti na tvarovém provedení koncové části jehly 11 a seřízení silového přítlaku jehel 11 lze zařízení seřídit i pro zasunutí jehel 11 až ke dnu obalů 4. Poté se řídicí jednotkou 15 otevře armatura 13 přívodu 12 hnacího plynu, který vytlačí nápoj ze závadného obalu 4 do potrubí odvodu 14 nápoje k dalšímu zpracování. Po vyprázdnění závadných obalů 4 se řídicí jednotkou 15 uzavře přívod 12' hnacího plynu, následně se zvednou spodní deska 8 a horní deska 9 do horní polohy, přičemž vyjede přítlačná hlava 10 s jehlami 11 z vyprázdněného obalu 4 a odvodním pásem 6 se přepravka 3 s vyprázdněnými obaly 4 dopraví ze zařízení podle vynálezu k další manipulaci.

Na obr. 2 je zobrazeno v řezu jedno z možných provedení přítlačné hlavy 10. Tato je suvně umístěna na dolní desce 8, ke které je přitlačována spodní pružinou 17, aretovanou spodní maticí 18. Ve spodní části přítlačné hlavy 10 je spodní těsnění 19 a kuželový otvor 20 pro navedení přítlačné hlavy 10 na závadový obal 4. V horní části přítlačné hlavy 10 je umístěno pružné potrubí, jímž je proveden přívod 12' hnacího plynu a střední těsnění 27. V ose přítlačné hlavy 10

-3 CZ 295908 B6 je umístěn zasouvací prvek, kterým je v případě tohoto provedení průchozí jehla 11, v horní části zakončená pružným potrubím, jímž je proveden odvod 14' nápoje. V horní desce 9 je rovněž suvně umístěno duté pouzdro 21, přitlačované k horní desce 9 horní pružinou 22, aretovanou horní maticí 23. Ve vnitřní části dutého pouzdra 21 je umístěno střední těsnění 24, které je potlačováno k jehle 11 přes mezikroužek 25, dilatační kroužek 26 vrchní maticí 28. Na horní část jehly 11 navazuje pružné potrubí, které tvoří odvod 14' nápoje. Po dosednutí přítlačné hlavy 10 na závadný obal 4 přitlačí horní pružina 22 duté pouzdro 21 na střední těsnění 24. Hnací plyn z potrubí pro přívod 12' hnacího plynu proudí plocho mezi jehlou 11 a vnitřní plochou přítlačné hlavy 10 do závadného obalu 4 s nápojem, odkud vytlačuje nápoj do jehly 11 a dále do pružného potrubí odvodu 14' nápoje.

Na obr. 3 je znázorněno v řezu další provedení přítlačné hlavy 10, pracující pouze s jednou pohyblivou deskou 8, ovládanou zvedacím mechanizmem 7. Přítlačná hlava 10 má opět spodní těsnění 19 a kuželový otvor 20 pro provedení přítlačné hlavy 10 na závadový obal 4 s nápojem. Ve střední části přítlačné hlavy JO je umístěno pružné potrubí, jímž je realizován přívod 12' hnacího plynu, a armatura 13. Ve spodní části přítlačné hlavy 10 je umístěn zasouvací prvek, kterým je v případě tohoto provedení průchozí jehla 11, jejíž horní část je umístěna v těsnění 29. Na těsnění 29 navazuje kuželový konec 30 s převlečnou maticí 31. Kuželový konec 30 pokračuje dále trubkou 32, zakončenou sroubením 33. Na šroubení 33 navazuje pružné potrubí, jímž je realizován odvod 14' nápoje. Celý díl, tvořený kuželovým koncem 30, trubkou 32 a šroubením 33, je suvně uložen v matici 35, která je zašroubována do úchytky 36, která je součástí desky 8. Celý díl je přitlačován spodní pružinou 17 kpřevlečné matici 31. Spodní pružina 17 je shora aretována maticí 35, našroubovanou do úchytky 36, která je připevněna k desce 8. Při výměně jehly 11, například z důvodu jejího případného poškození, změny její délky, apod., se povolí převlečná matice 31, tím se uvolní těsnění 29 a použitou jehlu 11 lze vysunout z těsnění 29. Nová jehla 11 se zasune do těsnění 29 a zafixuje se otáčením převlečné matice 31. Při spuštění desky 8 do dolní polohy se přítlačná hlava 10 nasune na hrdlo závadného obalu 4 a je těsněna spodním těsněním 19. Otevře se přívod 12' hnacího plynu, který se dostává vnitřním uzavřeným prostorem vymezeným těsněním 29, vnitřním povrchem přítlačné hlavy 10, vnějším povrchem jehly 11, těsněním 19 a vnitřní stěnou obalu 4, do obalu 4, kde tlakem působí na hladinu nápoje a vytlačuje nápoj jehlou 11 do odvodu 14' nápoje. Po vyprázdnění závadného obalu 4 se uzavře přívod 12' hnacího plynu armaturou 13, zvedacím mechanizmem 7 se zvedne deska 8 do horní polohy, vyprázdněný závadový obal 4 se vyjme a zařízení je připraveno na další provoz.

Zařízení a způsob podle vynálezu nemusí nezbytně současně zpracovávat více obalů 4 najednou, ale umožňují obecně zpracování alespoň jednoho obalu 4, tzn. že zařízení obsahuje alespoň jeden zasouvací prvek, kterým může být například jehla 11, alespoň jeden přívod 12' hnacího plynu a alespoň jeden odvod 14' pro odvádění nápoje z obalu 4 napojený na zasouvací prvek. Pokud by zařízení mělo sloužit ke zpracování vždy jednoho obalu 4, pak bude obsahovat jeden zasouvací prvek, jeden přívod 12' a jeden odvod 14'. Zasouvacím prvkem nemusí být nutně jehla 11, ale obecně jím může být prvek, který lze zasunout do obalu 4, přičemž lze prvek a přívod 12' utěsnit vzhledem k vnitřku obalu 4 tak, že při přivádění hnacího plynu přívodem 12' do obalu 4 se vytvoří v obalu 4 přetlak, jehož působením se nápoj vytlačí prvkem ven z obalu 4 do odvodu 14'. Z toho je zřejmé, že tímto zasouvacím prvkem může být například dutá trubice, apod.

Vynález se v souladu se zněním patentových nároků neomezuje na shora popsaná výhodná provedení. V rámci jeho rozsahu je možné provést řadu modifikací. Například namísto zmiňovaného pohybu pracovní hlavy mezi horní a dolní polohou je možno realizovat pevnou pracovní hlavu a žádoucího relativního pohybu mezi přítlačnými hlavami a obaly dosáhnout pohybem obalů směrem k přítlačným hlavám a od nich, nebo kombinací obou možností. Rovněž, jak bylo zmíněno, zařízení může pracovat i s uzavřenými obaly, kdy jehly proniknou uzávěry a přítlačné hlavy dosednou na čelní plochu uzávěrů. Rovněž je možno dosáhnout těsného spojení mezi přítlačnými hlavami řadou jiných možných variant, z nichž jednou je například provedení, při němž mají jehly v určitém místě kónický tvar, který po zavedení jehly do obalu vytvoří těsné spojení mezi

-4CZ 295908 B6 vnějším kuželovým povrchem jehly a vnitřním povrchem ústí nádoby. V tomto případě by tlakový plyn byl přiváděn například částí vnitřního prostoru jehly, zatímco jiná část tohoto prostoru by sloužila pro odvod nápoje z obalu.

Claims (6)

1. Způsob zpracování chybně naplněných obalů (4) s nápoji, v y z n a č u j í c í se tím, že alespoň jeden chybně naplněný obal (4) se umístí pod pracovní hlavu (40), která pro každý obal (4) obsahuje zasouvací prvek, přívod (12') hnacího plynu a odvod (14') pro odvádění nápoje z obalu (4) napojený na zasouvací prvek, zasouvací prvek se zasune do obalu (4) a obal (4) se spojí s přívodem (12') hnacího plynu, zasouvací prvek a přívod (12') se utěsní vzhledem k vnitřku obalu (4) tak, že při přivádění hnacího plynu přívodem (12') do obalu (4) se vytvoří v obalu (4) přetlak, jehož působením se nápoj vytlačí zasouvacím prvkem ven z obalu (4) do odvodu (14').

2. Způsob podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se t í m , že po odvedení nápoje z obalu (4) se zasouvací prvek vysune z obalu (4) a přívod (12') se odpojí od obalu (4) pro následnou manipulaci s vyprázdněným obalem (4).

3. Zařízení pro zpracování chybně naplněných obalů (4) snápoji, vyznačující se tím, že obsahuje pracovní hlavu (40), která je opatřena pro každý obal (4) zasouvacím prvkem pro zasunutí do obalu (4) umístěného pod zasouvacím prvkem, přívodem (12') hnacího plynu pro spojení s obalem (4) a přivádění hnacího plynu do obalu (4) a odvodem (14') pro odvádění nápoje z obalu (4) napojeným na zasouvací prvek, a těsnicím prostředkem pro vytvoření uzavřeného propojení zasouvacího prvku a přívodu (12') s vnitřkem obalu (4) po zasunutí zasouvacího prvku do obalu (4) a spojení přívodu (12') s obalem (4) tak, že při přivádění hnacího plynu do obalu (4) přívodem (12') vychází obsah obalu (4) odvodem (14').

4. Zařízení podle nároku 3, vy z n a č uj í c í se t í m , že zasouvacím prvkem je jehla (11) a pracovní hlava (40) nese alespoň jednu přítlačnou hlavu (10), která obsahuje jehlu (11) a dosedací plochu (50) pro dosednutí na vrcholovou plochu (60) obalu (4) v místě ústí obalu (4) umístěného pod přítlačnou hlavou (10), a každá dvojice přítlačné hlavy (10) a obalu (4) umístěného pod přítlačnou hlavou (10) je uspořádána vzájemně relativně pohyblivě mezi spojovací polohou, při niž je vrcholová plocha (60) obalu (4) v místě jeho ústí v těsném spojení s dosedací plochou (50) přítlačné hlavy (10), a odtaženou polohou, v níž jsou vrcholová plocha (60) a dosedací plocha (50) vzdáleny od sebe, přičemž pro odvádění nápoje z obalu (4) je při spojovací poloze do obalu (4) jeho ústím zasunuta jehla (11) a přes ústí je na vnitřní prostor obalu (4) napojen přívod (12') hnacího plynu (4).

5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že pracovní hlava (40) je uspořádána pohyblivě mezi dolní polohou, při níž jsou přítlačné hlavy (10) a příslušné obaly (4) ve spojovací poloze, a horní polohou, v které jsou přítlačné hlavy (10) a obaly (4) v odtažené poloze.

-5 CZ 295908 B6

6. Zařízení podle nároku 4 nebo 5, v y z n a č u j í c í se t í m , že ústí obalu (4) je opatřeno uzávěrem, takže vrcholovou plochou (60) obalu v místě jeho ústí je část čelního povrchu tohoto uzávěru, který je při spojovací poloze v těsném spojení s dosedací plochou (50) přítlačné hlavy (10) a pro odvádění nápoje z obalu (4) je ústím obalu (4) skrz uzávěr protažena jehla (11) a přes 5 toto ústí je na vnitřní prostor obalu (4) napojen přívod (12') hnacího plynu do obalu (4).