PL196426B1 - Pojemnik i sposób wytwarzania pojemnika do wyrobów ciekłych lub sypkich oraz sposób i urządzenie do napełniania pojemnika wyrobami ciekłymi lub sypkimi - Google Patents

Abstract

1. Pojemnik do wyrobów cieklych lub sypkich, zwlaszcza pusty po- jemnik do napelnienia plynna lub sypka zawartoscia, zawierajacy scianki, polaczone ze soba itworzace zamknieta komore, posiadajaca dwie przeciwlegle scianki boczne zlaczone wzdluz wspólnej czesci laczacej oraz scianke polaczona pomiedzy tymi sciankami bocznymi, tworzaca scianke denna w pojemniku, przy czym scianki pojemnika sa gietkie, a objetosc komory zalezy od polozenia scianek wzgledem siebie, ponadto pojemnik zawiera element kanalowy, uformowany wczesci laczacej pomiedzy dwiema sciankami bocznymi i biegnacy z komory na zewnatrz pojemnika, przy czym element kanalowy jest tak uformowany, aby tworzyl kanal wlewowy, przez który zawartosc jest nalewana zzewnatrz komory i ma gietka scianke ojednorodnym skladzie materialowym wzdluz jej calej dlugosci oraz jest szczelnie zamkniety, znamienny tym, ze komora (40, 140) jest zamknieta, zas element kanalowy (16, 16', 116) jest usytuowany centralnie na przeciwleglej sciance pojemnika wstosunku do scianki dennej (14, 14') oraz jest uksztaltowany w postaci kanalu napelniajacego, którym zawartosc doprowadzana jest do komory (40, 140). 13. Sposób wytwarzania pojemnika do wyrobów cieklych lub syp- kich, wktórym wykonuje sie pojemnik posiadajacy dwie przeciwlegle scianki boczne i scianke denna, wykonuje sie element kanalowy pomie- dzy tymi dwiema przeciwleglymi sciankami bocznymi w polozeniu centralnym na przeciwleglej stronie pojemnika wstosunku do scianki dennej, tworzacej dno wpojemniku, wtaki sposób aby ten element kanalowy biegl z komory na zewnatrz pojemnika, znamienny tym, ze laczy sie ze soba scianki boczne (12, 12',112) ……………………….. 21. Sposób napelniania pojemnika wyrobami cieklymi lub syp- kimi, znamienny tym, ze otwiera sie z zewnatrz, poprzez ciecie, uszczelniony element kanalowy (16, 16', 116) w pojemniku (10, 10') za pomoca urzadzenia tnacego (370), które odcina ..………….….. 24. Urzadzenie do napelniania pojemnika wyrobami cieklymi lub sypkimi, zawierajace zespól otwierajacy przystosowany do otwierania uszczelnionego elementu kanalowego w pojemniku poprzez ciecie oraz dysze napelniajaca umieszczona na koncu kanalu napelniajacego, znamienne tym, ze zespól otwierajacy (350) jest przystosowany do otwierania i rozciagania elementu kanalowego (16, 16', 116) …………. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy pojemnika i sposobu wytwarzania pojemnika do wyrobów ciekłych lub sypkich oraz sposobu i urządzenia do napełniania pojemnika wyrobami ciekłymi lub sypkimi.

Znane jest wiele różnych typów pojemników do substancji ciekłych lub sypkich. Pojemniki tego typu mogą być albo sztywne i wykonane ze sztywnych materiałów, takich jak metal, szkło, karton lub tworzywo sztuczne, albo mogą być wykonane z materiału giętkiego, zazwyczaj papieru lub tworzywa sztucznego.

W procesie dystrybucji wyrobów spożywczych stawia się pojemnikom wysokie wymagania pod względem właściwości higienicznych, z jednej strony w powiązaniu z opakowaniami do wyrobów spożywczych, a z drugiej strony w powiązaniu ze spożywaniem wyrobów spożywczych. Szczególnie duży nacisk kładzie się na manipulowanie opakowaniami delikatnymi wyrobami spożywczymi, takimi jak mleko.

W szwedzkim opisie patentowym nr SE-B-412,357 ujawniono pojemnik z kartonu, będący równoległościanem, w którym znajduje się rurkowy kanał w części łączącej pomiędzy dwiema ściankami bocznymi. Dzięki takiemu kształtowi pojemnika oraz naturalnej sztywności kartonu powstał pojemnik samonośny. W skład kanału wchodzi warstwa wewnętrzna z materiału nie zgrzewalnego oraz warstwa zewnętrzna z materiału zgrzewalnego, która na jednym końcu wychodzi poza materiał nie zgrzewalny, co umożliwia zgrzewanie kanału. Skutkiem sztywności kartonu oraz takiego kształtu pojemnika jest również kształt przekroju poprzecznego kanału w pojemniku w wyniku czego podczas jego opróżniania w ściankach bocznych powstaje praktycznie podłużny otwór lub szczelina.

Przedstawiony znany pojemnik jest typu, który jest wytwarzany z równoczesnym napełnianiem wtaki sposób, że wytwarza się go od dołu z napełnionej tuby z materiału pojemnika. Urządzenia do wytwarzana i napełniania takich pojemników są bardzo duże i drogie i dlatego nadają się wyłącznie do produkcji na dużą skalę.

Produkcja takich rurowych kanałów, których warstwa wewnętrzna na jednym końcu kończy się w obszarze warstwy zewnętrznej, jest trudna. Ponadto operacja wkładania kanału pomiędzy ścianki boczne pojemnika podczas jego formowania w stanie napełnionym jest bardzo złożona.

Obecnie pojemnikom stawia się również wysokie wymagania pod względem ekologicznym. Jednym z warunków jest możliwość wytwarzania i transportu pojemników przy niskim zużyciu energii oraz, po użyciu, utylizacja ich w sposób przyjazny dla środowiska naturalnego. Ponadto konsumenci żądają pojemników łatwych w manipulacji.

Pojemnik według wyżej wymienionego patentu jest trudny do samodzielnego manipulowania ponieważ trzymający go w stanie napełnionym i otwartym użytkownik ryzykuje wylanie zawartości wskutek ściśnięcia jego ścianek bocznych.

Ponadto pojemnik jest wykonany z szeregu różnych materiałów takich jak karton, polietylen i aluminium, co utrudnia utylizacje pojemników odpadowych w sposób przyjazny ekologicznie.

Znany jest z publikacji zgłoszenia międzynarodowego nr W095/31329 pusty pojemnik do napełniania zawartością płynną, który to pojemnik ma elastyczne ścianki tworzące wnętrze pojemnika to jest komorę do napełniania, przy czym komora ta jest otwarta, ponieważ ma nie uszczelnioną górną część krawędziową dla umożliwienia napełniania komory oraz posiada element kanałowy, który jest usytuowany w narożu pojemnika. Komora pojemnika nie jest uszczelniona, a tym samym nie jest sterylna przed napełnieniem, a proces napełniania odbywa się poprzez nie uszczelnioną górną część krawędziową komory.

Znane jest również rozwiązanie ujawnione w publikacji patentu amerykańskiego nr US 4583352 dotyczącego doprowadzania, napełniania i uszczelniania woreczków w środowisku aseptycznym, które to woreczki mają elastyczne ścianki tworzące pojemnik. Urządzenie zawiera środki odcinające górną część woreczka oraz dyszę napełniającą, którą umieszcza się we wnętrzu woreczka poprzez otwartą przez odcięcie górną krawędź woreczka i napełnia się pojemnik odpowiednim produktem poprzez dysze napełniającą. Następnie, po zakończeniu napełniania zamyka się i uszczelnia napełniony woreczek (pojemnik) za pomocą środków uszczelniających. Napełnianie prowadzi się w komorze aseptycznej, a woreczki rozszerza się za pomocą podciśnieniowych aseptycznych szczęk przed napełnianiem.

Pomimo obecności na rynku dużej liczby różnorodnych pojemników nadal potrzebny jest nowy typ pojemnika, który lepiej spełniałby różne wymagania stawiane obecnie pojemnikom.

PL 196 426 B1

Pojemnik do wyrobów ciekłych lub sypkich, zwłaszcza pusty pojemnik do napełnienia płynną lub sypką zawartością, zawierający ścianki, połączone ze sobąi tworzące zamkniętą komorę, posiadającą dwie przeciwległe ścianki boczne złączone wzdłuż wspólnej części łączącej oraz ściankę połączoną pomiędzy tymi ściankami bocznymi, tworzącą ściankę denną w pojemniku, przy czym ścianki pojemnika są giętkie, a objętość komory zależy od położenia ścianek względem siebie, ponadto pojemnik zawiera element kanałowy, uformowany w części łączącej pomiędzy dwiema ściankami bocznymi i biegnący z komory na zewnątrz pojemnika, przy czym element kanałowy jest tak uformowany, aby tworzył kanał wlewowy, przez który zawartość jest nalewana z zewnątrz komory ima giętką ściankę o jednorodnym składzie materiałowym wzdłuż jej całej długości oraz jest szczelnie zamknięty, według wynalazku charakteryzuje się tym, że komora jest zamknięta, zaś element kanałowy jest usytuowany centralnie na przeciwległej ściance pojemnika w stosunku do ścianki dennej oraz jest ukształtowany w postaci kanału napełniającego, którym zawartość doprowadzana jest do komory.

Korzystnie, komora jest sterylna.

Korzystnie, element kanałowy zawiera od wewnątrz materiał termozgrzewalny.

Korzystnie, ścianka elementu kanałowego jest wykonana z tego samego materiału co ścianki boczne pojemnika.

Korzystnie, pojemnik zawiera krawędź kończącą elementu kanałowego, która jest uszczelniana przez zgrzewanie ze sobą wewnętrznych powierzchni elementu kanałowego.

Korzystnie, pojemnik jest w stanie pustym i płaskim.

Korzystnie, pojemnik zawiera zespół nośny z obszarem otworowym usytuowanym w części łączącej.

Korzystnie, w części łączącej na dwóch przeciwległych bokach komory posiada linie graniczne, które są skierowane ku komorze i które w obszarze centralnym łączącym się z obszarem dennym, biegną równolegle od ścianki dennej oraz, w obszarze łukowym łączącym się z obszarem centralnym biegną łukowo ku sobie ku elementowi kanałowemu.

Korzystnie, element kanałowy jest zintegrowany ze ściankami bocznymi pojemnika.

Korzystnie, element kanałowy jest skonstruowany jako oddzielny element włożony pomiędzy ścianki boczne i biegnie poprzecznie do części łączącej.

Korzystnie, element kanałowy biegnie na pewną odległość do wewnątrz od części łączącej, zaś w ściankach bocznych znajduje się część wystająca, która otacza element kanałowy i w której, część łącząca z każdej strony elementu kanałowego ma część zakrzywioną i część krawędziową, odchodzącą od części zakrzywionej równolegle do elementu kanałowego.

Korzystnie, wewnętrzny koniec elementu kanałowego jest szczelnie zamknięty.

Sposób wytwarzania pojemnika do wyrobów ciekłych lub sypkich, w którym wykonuje się pojemnik posiadający dwie przeciwległe ścianki boczne i ściankę denną, wykonuje się element kanałowy pomiędzy tymi dwiema przeciwległymi ściankami bocznymi w położeniu centralnym na przeciwległej stronie pojemnika w stosunku do ścianki dennej, tworzącej dno w pojemniku, wtaki sposób aby ten element kanałowy biegł z komory na zewnątrz pojemnika, według wynalazku charakteryzuje się tym, że łączy się ze sobą ścianki boczne wzdłuż części łączącej i uszczelnia się element kanałowy oraz połączony z nim pojemnik.

Korzystnie, wykonuje się element kanałowy tak skonstruowany, żeby biegł w odstępie od górnej krawędzi pojemnika.

Korzystnie, pojemnik sterylizuje się.

Korzystnie, wykonuje się element kanałowy, który jest zintegrowany ze ściankami bocznymi pojemnika.

Korzystnie, element kanałowy wytwarza się jako oddzielny element, który wkłada się pomiędzy ścianki boczne pojemnika.

Korzystnie, przed etapem formowania elementu kanałowego pomiędzy ściankami bocznymi, prowadzi się etap rozdzielania ścianek bocznych.

Korzystnie, element kanałowy wkłada się pomiędzy ścianki boczne podczas przemieszczania pojemnika i elementu kanałowego we wspólnym kierunku ruchu.

Korzystnie, wytwarza się szereg pojemników i przemieszcza we wstędze, doprowadza się szereg elementów kanałowych do wstęgi wcelu ich umieszczenia pomiędzy ściankami bocznymi pojemników we wstędze.

Sposób napełniania pojemnika wyrobami ciekłymi lub sypkimi, według wynalazku charakteryzuje się tym, że otwiera się z zewnątrz, poprzez cięcie, uszczelniony element kanałowy w pojemniku

PL 196 426 B1 za pomocą urządzenia tnącego, które odcina uszczelniony koniec elementu kanałowego, po czym poprzez zespół otwierający rozciąga się ten element kanałowy i wkłada się dyszę napełniającą w element kanałowy, przy czym umieszcza się tę dyszę napełniającą szczelnie w stosunku do wnętrza elementu kanałowego oraz wprowadza się zawartość wyrobu poprzez dyszę napełniającą do pojemnika i równocześnie powiększa się objętość komory poprzez rozdzielanie ścianek.

Korzystnie, kanał napełniający, który jest połączony z dyszą napełniającą otwiera się w części dławiącej, znajdującej się w kanale napełniającym i w której kanał zawiera odkształcalną rurkę, za pomocą zespołu zgniatającego działającego na boki rurki, którą przemieszcza się z położenia zgniatającego do położenia rozpoczęcia operacji napełniania, przy czym kanał napełniający zamyka się za pomocą zespołu zgniatającego, który przywraca się do położenia zgniatania w celu zakończenia operacji napełniania.

Korzystnie, ilość płynu, jaką napełnia się pojemnik odmierza się, przy czym operację odmierzania zaczyna się kiedy kanał napełniający jest otwarty, zaś kanał napełniający zamyka się w reakcji na odmierzenie zadanej ilości wyrobu.

Urządzenie do napełniania pojemnika wyrobami ciekłymi lub sypkimi, zawierające zespół otwierający przystosowany do otwierania uszczelnionego elementu kanałowego w pojemniku poprzez cięcie oraz dyszę napełniającą umieszczoną na końcu kanału napełniającego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zespół otwierający jest przystosowany do otwierania i rozciągania elementu kanałowego pojemnika po odcięciu jego końca uszczelniającego za pomocą urządzenia tnącego, zaś dysza napełniająca posiada zbieżną część końcową, która ma wydłużony przekrój poprzeczny dla wkładania do elementu kanałowego i jest uszczelniona względem jego wnętrza, po otwarciu tego elementu kanałowego.

Korzystnie, dysza napełniająca jest wykonana z materiału elastycznego, korzystnie z tworzywa sztucznego.

Korzystnie, dysza napełniająca w części końcowej ma wydłużony wylot z przeciwległymi częściami krawędziowymi, które, korzystnie, sprzęgają się ze sobą uszczelniając wylot przy braku działania sił zewnętrznych.

Korzystnie, urządzenie zawiera komorę, która otacza część końcową dyszy napełniającej i ma zespół otaczający kanału oraz wlot gazu dla zapewnienia w komorze środowiska aseptycznie czystego podczas napełniania pojemnika.

Korzystnie, kanał napełniający zawiera część dławiąca do regulowania przepływu cieczy przez kanał napełniający, przy czym w skład części dławiącej wchodzi odkształcalna rurka oraz zespół zgniatający przystosowany do działania na boki odkształcalnej rurki, który jest umieszczony wzdłuż tej odkształcalnej rurki.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest zapewnienie nowego i ulepszonego pojemnika, w szczególności pojemnika, który można byłoby wytwarzać przy niskich kosztach i który byłby lekki i łatwy do manipulowania.

Zaleta wynalazku polega na zapewnieniu ulepszonego pojemnika na wyroby spożywcze, zwłaszcza na wyroby spożywcze wymagające stosowania aseptyki, a także zapewnienie nowego i odpowiedniego sposobu wytwarzania pojemników.

Dodatkową zaletą wynalazku jest zapewnienie ulepszonego sposobu i urządzenia do pakowania substancji ciekłych lub sypkich.

Zalety rozwiązania według wynalazku wynikają z zastosowania pojemnika z giętkimi ściankami połączonymi ze sobą tak, żeby powstała zamknięta komora, której objętość zależy od położenia ścianek względem siebie. Dwie przeciwległe ścianki boczne są połączone wzdłuż wspólnej części łączącej, a w pojemniku znajduje się kanał, którego skład materiałowy jest równomierny wzdłuż jego całej długości i który biegnie pomiędzy dwiema ściankami bocznymi z komory na zewnątrz pojemnika i jest szczelny kiedy pojemnik jest w stanie pustym przed napełnieniem.

W wyniku uformowania kanału pomiędzy komorą a zewnętrznym otoczeniem pojemnika powstaje wyraźny otwór o zgóry określonych wymiarach. W wyniku tego łatwo jest, z jednej strony, napełniać pojemnik, a z drugiej, podczas spożywania zawartości, opróżniać pojemnik, ponieważ zarówno wymiary jak i położenie otworu są z góry określone. Istnieje ponadto możliwość kilkukrotnego zamykania i otwierania pojemnika, z jednej strony podczas wytwarzania i napełniania pojemnika w celu zapewnienia dobrych warunków higienicznych, a z drugiej strony, podczas spożywania zawartości, wcelu zapewnienia dobrej jakości przechowywania i smaku, co stanowi dużą zaletę w przypadku

PL 196 426 B1 wyrobów spożywczych, zwłaszcza wyrobów spożywczych, w których konieczne jest zachowanie higieny i aseptyki.

Dużą zaletą pojemnika według wynalazku jest możliwość jego wytwarzania i napełniania w zupełnie różnych zakładach, dzięki czemu znakomicie nadaje się do produkcji na małą skalę.

Jak już wspomniano, kanał jest uszczelniany na etapie produkcji pojemnika. Zakładając wytwarzanie pojemnika w warunkach sterylnych albo sterylizowanie go po procesie produkcji, istnieje możliwość uzyskania nie napełnionego pojemnika ze sterylną komorą. Następnie pojemnik ten może być transportowany do oddzielnego zakładu do napełniania z zachowaniem sterylności. W związku z tym w zakładzie napełniającym nie musi być urządzeń do sterylizacji komory pojemnika, co jest tanie i szczególnie korzystne w przypadku zakładów do napełniania na małą skalę.

Pojemnik z giętkimi ściankami można, po ukończeniu, spłaszczyć i przetransportować w takim stanie w sposób maksymalnie oszczędzający miejsce.

Dzięki połączeniu pojemnika mającego giętkie ścianki, co umożliwia ich składanie, z kanałem, uzyskuje się pojemnik, który, oprócz tego, przed napełnieniem ipo spożyciu zawartości, można zgnieść i który jest bardzo oszczędny pod względem zajmowanego miejsca.

Kanał ma giętką ściankę, co umożliwia zgniecenie całego pojemnika. Z jednej strony istnieje możliwość zaoszczędzenia miejsca, a z drugiej uproszczenie manipulowania podczas produkcji i napełniania.

W zalecanym przykładzie wykonania kanał jest wykonany z tego samego materiału co ścianki boczne, co stanowi dużą zaletę podczas wyrzucania pojemnika po użyciu.

Ponadto kanał można zintegrować ze ściankami bocznymi albo uformować jako oddzielny element włożony pomiędzy ścianki boczne.

Pojemnik jest wykonany z giętkiego materiału, a zwłaszcza z materiału z tworzywa sztucznego. Korzystnie, w skład materiału z tworzywa sztucznego wchodzą termozgrzewalne warstwy powierzchniowe. Korzystnie, grubość materiału wynosi 100-200 mikrometrów. Kanał może być wykonany z materiału o większej grubości niż ścianki, na przykład o grubości około 200 mikrometrów kiedy ścianki mają grubość około 100 mikrometrów.

W jednym z przykładów wykonania, kanał ten jest połączony wzdłuż około połowy długości obwodu zewnętrznego z jedną ze ścianek części łączącej, a wzdłuż w przybliżeniu drugiej połowy swojego obwodu zewnętrznego z drugą ścianką boczną części łączącej. W rezultacie uzyskuje się stabilne i symetryczne połączenie kanału. Takie rozwiązanie jest szczególnie korzystne w przypadku kanału z giętką ścianką ponieważ podczas manipulowania pustym pojemnikiem uzyskuje się prostą część łączącą z usytuowanym w niej płaskim kanałem.

W szczególnie zalecanym przykładzie wykonania w skład kanału wchodzi, po jego stronie wewnętrznej, materiał termozgrzewalny, co ułatwia zgrzewanie materiału wcelu jego zamknięcia w opcjonalnym położeniu wzdłuż kanału.

W zalecanym przykładzie wykonania kanał biegnie na pewnym odcinku od krawędzi i kończy się krawędzią kończącą znajdującą się na zewnątrz pojemnika. Tę krawędź kończącą można uszczelnić podczas wytwarzania pojemnika, w którym to przypadku pojemnik w stanie pustym i płaskim można łatwo wysterylizować i trzymać w stanie wysterylizowanym do czasu napełnienia. Przed napełnieniem pojemnik możną otworzyć zdejmując z niego krawędź kończącą, na przykład odcinając ją, apo napełnieniu można utworzyć nową krawędź kończącą w celu zamknięcia pojemnika. W przypadku zamiaru spożycia zawartości pojemnika, można ponownie otworzyć kanał odcinając krawędź kończącą. Dużą zaletą kanału jest możliwość jego zamykania przez konsumenta poprzez włożenie korka w kanał na jego krawędzi kończącej.

Opisany powyżej pojemnik jest dobrze dostosowany zwłaszcza do wyrobów spożywczych o objętości do kilku litrów i wadze do kilku kilogramów. Nadaje się on zwłaszcza do wyrobów spożywczych takich jak mleko. W innym przykładzie wykonania pojemnika, wykonany oddzielnie kanał biegnie na pewnym odcinku do wewnątrz od części łączącej ku końcowi wewnętrznemu, w ściankach bocznych znajduje się część wystająca albo odstająca, która otacza kanał, i w której część łącząca z każdej strony kanału ma zakrzywioną część oraz część krawędziową biegnącą od części zakrzywionej równolegle do kanału. W ten sposób wokół kanału powstaje pierścieniowa przestrzeń.

Po ustawieniu pojemnika w stanie napełnionym w taki sposób, żeby kanał biegł w dół, na kanał działa ciśnienie promieniowe, a po włożeniu w kanał rurkowego zaworu następuje uszczelnienie kanału względem zaworu. Pojemnik w tym przykładzie wykonania nadaje się zwłaszcza do współdziałania

PL 196 426 B1 z dozownikami do podawania cieczy takich jak woda. W tym przykładzie wykonania zaleca się zwłaszcza uszczelnienie wewnętrznego końca kanału po napełnieniu pojemnika.

Według drugiego aspektu, wynalazek zapewnia sposób wytwarzania pojemnika na substancję ciekłą lub sypką, w skład którego to sposobu wchodzą etapy wytwarzania pojemnika przez jego napełnieniem, formowania kanału pomiędzy dwiema przeciwległymi ściankami tak, żeby kanał biegł od komory pojemnika na zewnątrz pojemnika, łączenia tych dwóch ścianek bocznych wzdłuż części łączącej oraz uszczelniania kanału.

W przykładzie realizacji sposobu wytwarzania według wynalazku, ścianki boczne są oddzielane przed utworzeniem pomiędzy nimi kanału. W szczególnie zalecanym przykładzie wykonania kanał jest wkładany pomiędzy ścianki boczne podczas ruchu postępowego pojemnika wraz z kanałem we wspólnym kierunku ruchu. Takie rozwiązanie umożliwia racjonalny i szybki montaż kanału. Korzystnie, wytwarza się szereg pojemników i przemieszcza je na taśmie, do taśmy tej doprowadza się szereg kanałów w celu ich umieszczenia pomiędzy ściankami bocznymi pojemników na taśmie. Znaczną zaletą jest możliwość wytwarzania w ten sposób pojemników w dużych seriach, ponieważ umożliwia to zmniejszenie kosztów produkcji.

Według trzeciego aspektu wynalazek zapewnia urządzenie do wytwarzania pojemnika. W skład tego urządzenia wchodzi stanowisko montażowe przystosowane do tworzenia kanału pomiędzy ściankami bocznymi tak, żeby biegł od komory ku zewnętrznej powierzchni pojemnika, oraz pierwsze urządzenie łączące do łączenia obu ścianek bocznych wzdłuż części łączącej, a także drugie urządzenie łączące, które jest przystosowane do uszczelniania kanału. Wspomniane urządzenie produkcyjne dotyczy zarówno urządzenia do wytwarzania pojemnika według wynalazku jak i sposobu wytwarzania tego pojemnika.

Według czwartego aspektu, wynalazek zapewnia sposób napełniania pojemnika. W skład tego sposobu wchodzą etapy otwierania z zewnątrz poprzez odcinanie lub podobną czynność, szczelnego kanału, który jest uformowany pomiędzy dwiema ściankami bocznymi pojemnika biegnącego z komory na zewnątrz pojemnika, wkładania dyszy napełniającej w kanał i wprowadzania przez dyszę napełniającą zawartości do pojemnika z równoczesnym zwiększaniem pojemności komory poprzez oddzielanie od siebie ścianek. W wyniku tego zapewniono sposób dobrze dopasowany zwłaszcza do pakowania delikatnych wyrobów spożywczych w pojemniki, które przedtem zostały wysterylizowane.

Według wynalazku zapewniono również urządzenie do napełniania pojemnika. W skład tego urządzenia wchodzi element otwierający, który jest przystosowany do otwierania, poprzez odcinanie lub w podobny sposób, szczelnego kanału, który jest uformowany pomiędzy ściankami bocznymi pojemnika i który biegnie z komory na zewnątrz pojemnika, oraz dysza napełniająca, która znajduje się na końcu kanału napełniającego i ma zbieżną część końcową, która jest wydłużona w przekroju poprzecznym z przeznaczeniem do wkładania w kanał po jego otwarciu. Urządzenie to zapewnia higieniczne napełnianie pojemnika cieczą w taki sposób, że podczas napełniania ciecz nie może kontaktować się z otoczeniem.

W zalecanym przykładzie wykonania dysza napełniająca jest wykonana z materiału elastycznego. Zaleca się zwłaszcza, żeby dysza napełniająca w końcowej części miała wydłużony wylot z częściami krawędziowymi, które są skierowane ku sobie i które, korzystnie, sprzęgają się ze sobą uszczelniając w ten sposób wylot przy braku działania sił zewnętrznych. W wyniku tego ciecz nie może kontaktować się z otoczeniem przed i po napełnieniu pojemnika.

W szczególnie zalecanym przykładzie wykonania w skład urządzenia napełniającego wchodzi komora otaczająca kanał i dyszę napełniającą podczas napełniania w celu zapewnienia czystości otoczenia wokół tych elementów za pomocą przepływu czystego gazu na zewnątrz niej.

W jednym z zalecanych przykładów wykonania urządzenie napełniające jest wyposażone w element zgniatający działający na odkształcalną rurkę znajdującą się w kanale napełniającym w celu regulowania przepływu w kanale napełniającym. W wyniku tego powstaje zawór z gładkimi powierzchniami wewnętrznymi uniemożliwiającymi gromadzenie się bakterii, a tym samym zapewniającymi aseptyczne środowisko.

Na końcu zapewniono pojemnik do napełniania zawartością ciekłą lub sypką opisanym powyżej sposobem napełniania lub za pomocą urządzenia napełniającego.

Zatem za pomocą systemu pojemnikowego według wynalazku uzyskano znaczną poprawę pakowania ciekłych wyrobów spożywczych. Pojemnik według wynalazku jest przyjazny dla użytkownika i jest dostosowany do wytwarzania w sposób oszczędny ekonomicznie oraz do sterylizacji przed napełnianiem ponieważ jest płaski i można go składać kiedy jest pusty. Z tego względu w jego komorze

PL 196 426 B1 nie ma również gazu. Dużą zaletą pojemnika jest również jego szczelność wtym stanie. Produkcja, sterylizacja i napełnianie mogą być wykonywane w różnych miejscach i w różnym czasie z zachowaniem dobrych warunków higienicznych. Również uniwersalność procesu wytwarzania całego napełnionego pojemnika jest duża.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 i 2 przedstawiają pierwszy przykład wykonania napełnionego pojemnika według wynalazku, w rzutach perspektywicznych, fig. 3 i 4 - drugi przykład wykonania napełnionego pojemnika według wynalazku, w rzutach perspektywicznych, fig. 5 - jeden z pustych pojemników tworzących taśmę z widoczną częścią pojemnika sąsiedniego, fig. 6 - pojemnik z fig. 5 z usuniętymi pewnymi częściami dla pokazania jego budowy, w skali nieco zmniejszonej, fig.7 pojemnik z fig. 5 w przekroju płaszczyzną V-V, fig. 8 - szczególny przykład wykonania uchwytu pojemnika, w rzucie szczegółowym, fig.9 - pojemnik w trzecim przykładzie wykonania w stanie napełnionym, w rzucie perspektywicznym, fig. 10 - pojemnik z fig. 9 w stanie otwartym w przekroju podłużnym, fig. 11 - pojemnik w stanie zamkniętym i urządzenie do jego uszczelniania w przekroju podłużnym prostopadłym do przekroju widocznego na fig. 10, fig. 12 - wytwarzanie pojemników według wynalazku w rzucie perspektywicznym, fig. 13 - jeden z etapów wytwarzania pojemnika według wynalazku, bardziej szczegółowo, fig. 14 - urządzenie do napełniania pojemnika z usuniętymi dla czytelności pewnymi częściami, w rzucie z boku, fig. 15 - urządzenie z fig. 14 do napełniania pojemnika z usuniętymi dla czytelności pewnymi częściami, w rzucie podłużnym wzdłuż kierunku przemieszczania się pojemników, fig. 16 - szynę do środowiska sterylnego w widoku wzdłuż linii XIV-XIV na fig. 15, fig. 17 - szynę do środowiska sterylnego z fig. 15 wzdłuż linii XV-XV na fig. 15, w przekroju, fig. 18 - urządzenie do uszczelniania napełnionego pojemnika w przekroju poprzecznym, fig. 19 - element zfig.18 w przekroju płaszczyzną XVII-XVII, fig. 20 - dyszę napełniającą w rzucie z boku, oraz fig. 21 - dyszę napełniającą zfig.20 w przekroju podłużnym płaszczyzną XIX-XIX.

Pojemnik w przykładzie wykonania według wynalazku przedstawiono na fig.1 i2, na których pokazano pierwszy zalecany przykład wykonania pojemnika w stanie napełnionym, w widoku, odpowiednio, skośnie zgóry i skośnie z dołu. Pojemnik 10 jest przeznaczony do substancji ciekłych lub sypkich, zwłaszcza do wyrobów spożywczych wymagających zachowania wysokiego stopnia higieny i aseptyczności, takich jak mleko. Pojemnik ten jest typu zapadającego, tj. typu zgniatanego lub składanego, i ma trzy giętkie ścianki, a mianowicie dwie przeciwległe ścianki boczne 12 oraz ściankę denną, które są wykonane z materiału z tworzywa sztucznego isą połączone ze sobą tak, że powstaje komora, której objętość zależy od położenia ścianek bocznych 12 i ścianki dennej 14. Dwie ścianki boczne 12 są ze sobą zgrzane wzdłuż wspólnej części łączącej 20. Pomiędzy ściankami bocznymi 12, poprzecznie do części łączącej 20, znajduje się oddzielny kanał lub element kanałowy 16 również wykonany z giętkiego materiału z tworzywa sztucznego, który biegnie z komory na zewnątrz pojemnika 10, z przeciwległej strony pojemnika 10 względem ścianki dennej 14.

Element kanałowy 16 jest rurowy i ma giętką ściankę z materiału i o jakości podobnych do ścianek bocznych 12.

Zaleca się zwłaszcza kanał bez podłużnego szwu, na przykład w postaci wytłoczonej rurki. Ścianki boczne 12 tworzą wspólną krawędź, od której element kanałowy 16 wystaje prostopadle na pewną odległość i kończy się krawędzią kończącą 18 znajdującą się na zewnątrz pojemnika, która powstaje w wyniku zgrzania ze sobą wewnętrznych powierzchni elementu kanałowego 16. Pojemnik10 można łatwo otwierać odcinając zgrzaną krawędź końcową 18, na przykład za pomocą nożyczek. Następnie pojemnik 10 można ponownie szczelnie zamknąć za pomocą korka (nie pokazanego) wkładanego w kanał.

W części łączącej 20, na pierwszym boku elementu kanałowego 16 znajduje się element lub zespół nośny 30, w którym znajduje się obszar otworowy 32 z pierwszym, w przybliżeniu okrągłym otworem 34 i drugim, w przybliżeniu wydłużonym otworem 36. W wyniku tego element lub zespół nośny 30 stanowi uchwyt umożliwiający użytkownikowi noszenie pojemnika 10 za pomocą czterech palców, przy czym równocześnie pomiędzy tymi otworami znajduje się cześć amortyzująca siły tak, że uchwyt nie składa się ani nie zniekształca się w żaden sposób podczas noszenia pojemnika 10. Te dwa otwory 34, 36 w uchwycie 30 biegną pod kątem około 25° do linii pionowej przez pojemnik 10. Przeprowadzone doświadczenia wykazały, że wygodne manipulowanie pojemnikiem 10 uzyskuje się przy kącie w przedziale 20-30°. Na przeciwległej stronie elementu kanałowego 16 część łącząca 20 jest skonstruowana w postaci języczka 22 dla ułatwienia otwierania i zamykania pojemnika 10.

PL 196 426 B1

Na fig. 3i 4 pokazano drugi zalecany przykład wykonania pojemnika 10' w stanie napełnionym.

Pojemnik 10' różni się od pojemnika z fig. 1 i 2 tylko tym, że element kanałowy 16 jest zintegrowany ze ściankami bocznymi pojemnika. Każda ze ścianek bocznych 12' pojemnika jest uformowana z występem w kształcie litery U, które po zgrzaniu ze sobą ścianek bocznych 12' wzdłuż części łączącej 20' tworzy wspomniany element kanałowy 16'. Prawdą jest, że element kanałowy 16' nie jest tak sztywny i łatwy do manipulowania jak kanał uformowany jako oddzielny element wkładany pomiędzy ścianki boczne, ale z drugiej strony element kanałowy 16' według drugiego przykładu wykonania umożliwia bardziej racjonalne wytwarzanie pojemników 10' ze względu na tylko jeden etap produkcji, tj. można wyeliminować wkładanie kanału pomiędzy ścianki boczne.

Na fig. 5 pokazano pusty pojemnik 10 według wspomnianego pierwszego przykładu wykonania oraz część następnego pojemnika, przy czym pojemniki te tworzą wstęgę, o czym bardziej szczegółowo wspomniano dalej. Można również zobaczyć szereg powierzchni łączących.

Na fig.6 pokazano w nieco zmniejszonej skali pojemnik 10 widoczny na fig.5 z usuniętą najbliższą ścianką boczną. Na figurze tej widać również wnętrze dalszej ścianki bocznej 12, połączony z nią element kanałowy 16, ściankę denną 14 złożoną wzdłuż linii 15 oraz konstrukcję części łączącej 20, wzdłuż której są połączone dwie ścianki boczne 12. W obszarze dennym 42 pojemnika 10 ścianki boczne 12 są połączone ze ścianką denną 14 z jednej strony za pośrednictwem dolnej części łączącej 24, wzdłuż której ścianka boczna 12 jest połączona ze ścianką denną 14 oraz, z drugiej strony, za pośrednictwem dwóch bocznych części łączących 26, wzdłuż których wszystkie trzy ścianki są połączone za pomocą wspólnego zgrzewanego szwu. Zatem komora 40 pojemnika 10 jest ograniczona ściankami bocznymi 12 i ścianką denną 14. Cześć łącząca 20 tworzy linie graniczne 26 zwrócone ku komorze 40.

Element kanałowy 16 znajduje się na przeciwległej stronie pojemnika 10 względem ścianki dennej 14. Wskutek takiej konstrukcji uzyskuje się pojemnik, z którego można wygodnie nalewać ciecz.

W komorze 10 znajduje się wspomniany powyżej obszar denny 42, obszar centralny 44, wktórym linie graniczne 28 powiązane z częściami łączącymi 20 i zwrócone ku komorze są równoległe, oraz górny łukowy obszar 46, w którym linie graniczne 28 biegną łukowo ku sobie ku wewnętrznej krawędzi elementu kanałowego 16. Dzięki takiej konstrukcji pojemnik 10 stoi stabilnie niezależnie od stopnia jego napełnienia.

Rurkowy element kanałowy 16 jest płaski i, w części 25 znajdującej się w części łączącej 20, połączony z jedną ścianką boczną 12 wzdłuż połowy swojego obwodu zewnętrznego oraz z drugą ścianką boczną 12 wzdłuż swojej drugiej połowy obwodu zewnętrznego. Wewnątrz pojemnika 10 element kanałowy 16 biegnie poprzecznie do całej części łączącej 20 do komory 40.

Na fig.7 pokazano przekrój poprzeczny przez pojemnik 10 we wspomnianym pierwszym przykładzie wykonania, na którym widać sposób zespawania ze sobą różnych części pojemnika 10. Pojemnik 10, pokazany w stanie pustym, jest szczelnie zamknięty ze względu na konieczność zachowania czystości przed napełnieniem. Na górnym końcu pojemnika 10 końcowa krawędź 18 elementu kanałowego 16 jest zgrzana swoimi powierzchniami wewnętrznymi ze sobą. Ścianki boczne 12 są zgrzane swoimi powierzchniami wewnętrznymi z powierzchniami zewnętrznymi kanału w części łączącej 20. Ważne jest żeby powierzchnie wewnętrzne kanału nie były zgrzane ze sobą w obszarze części łączącej 20 po połączeniu ścianek bocznych 12 i elementu kanałowego 16 ze sobą, co uzyskuje się, korzystnie, techniką termozgrzewania. W tym celu zaleca się, żeby element kanałowy 16 miał ścianki o większej grubości niż ścianki boczne 12 tak, żeby ciepło doprowadzone z zewnątrz za pomocą szczęk zgrzewających mogło zgrzać ścianki boczne 12 i element kanałowy 16 ze sobą zanim dojdzie do wnętrza elementu kanałowego 16. W alternatywnym przykładzie wykonania, wnętrze elementu kanałowego 16 można powlec materiałem o wyższej temperaturze topienia niż materiały w złączu lub części łączącej 20 pomiędzy elementem kanałowym 16a ściankami bocznymi 12.

W przypadku zintegrowania elementu kanałowego 16' ze ściankami bocznymi 12' pojemnika 10', jak w przypadku pojemnika 10' według wspomnianego drugiego przykładu wykonania, wytwarzanie elementu kanałowego 16' jest najprostsze. Urządzenie zgrzewające (nie pokazane) do spawania ze sobą ścianek bocznych 12' jest skonstruowane wtaki sposób, że powstaje element kanałowy 16' podczas zgrzewania ze sobą ścianek bocznych 12' wzdłuż części uszczelniającej lub części łączącej 20'. Zatem można wykonać kanał o takiej samej grubości ścianek co ścianki boczne, a ponadto nie jest potrzebny żaden materiał wewnętrzny o wyższej temperaturze topienia.

PL 196 426 B1

W dolnym obszarze pojemnika 10, pokazano denną ściankę 14 z jej skierowaną ku górze linią15 składania i dwiema ściankami bocznymi 12, które są połączone ze ścianką denną 14 za pomocą szwu wzdłuż dolnej części łączącej 24.

Na fig. 8 pokazano specjalny przykład wykonania elementu nośnego lub uchwytu zespołu nośnego 30 pojemnika. Widoczna jest strefa odkształcenia 50, w skład której wchodzą obszar odkształcenia 54, 56 przy każdym z dwóch otworów 34, 36. Każdy obszar odkształcenia 54, 56 składa się z części, w której dwie leżące obok siebie ścianki boczne nie są połączone ze sobą. Zatem obszary odkształcania 54, 56 mają dużą giętkość i biegną wzdłuż boku obszaru otworowego 32 zwróconego ku krawędzi. Obszary odkształcania 54, 56 odkształcają się jeżeli użytkownik trzyma pojemnik 10 ręką w obszarze otworowym 32. Zapobiega to zatem wrzynaniu się ścianek bocznych 12 wokół obszaru otworowego 32 w rękę użytkownika.

Ponadto na fig. 8 pokazano element usztywniający w postaci wypełnionego gazem kanału 52, który znajduje się pomiędzy obszarem otworowym 32 a krawędzią obszaru części łączącej 20. W rezultacie uzyskuje się dużą sztywność zespołu nośnego 30 pomimo wykonania ścianek bocznych 12 z giętkiego materiału. Ponieważ kanał 52 jest wypełniony gazem, korzystnie powietrzem, nie stosuje się więcej materiału, który mógłby zwiększyć wagę pojemnika 10 i skomplikować manipulowanie pojemnikiem 10 po użyciu.

Pojemniki pokazane na fig. 1-8 mają być magazynowane w stanie napełnionym w położeniu stojącym i są dostosowane zwłaszcza do spożywania ciekłych wyrobów spożywczych, takich jak mleko i soki. Zalecana pojemność wynosi około 1-3 l.

Na fig. 9 pokazano trzeci przykład wykonania pojemnika 110 według wynalazku. W tym przypadku pojemnik 110 jest przystosowany do zawieszania w celu dozowania jego zawartości i nadaje się zwłaszcza do większych ilości rzędu około 5-15 loraz stosowania w dozownikach. Zalecana dziedzina zastosowań to dozowniki do wody pitnej. Budowa pojemnika 110 bardzo przypomina budowę opisanego wcześniej pierwszego przykładu wykonania pojemnika. Różnice polegają głównie na tym, że pojemnik 110, w porównaniu z poprzednim, jest używany w położeniu odwróconym, a zatem ma górną ściankę 114 odpowiadającą dennej ściance 14ielement kanałowy 116 usytuowany w swoim dolnym końcu.

Górna ścianka 114, łącznie ze ściankami bocznymi 112 pojemnika 110, biegnie w dół, tworząc dwa zespoły nośne 130 z klapkami 132 i znajdującymi się w nich otworami 134. W wyniku tego pojemnik 110 można zawieszać na wieszakach 60 podczas magazynowania, transportu i dozowania.

Na fig. 10 pokazano konstrukcję dolnego końca pojemnika 110, przy czym dla czytelności figury usunięto na niej najbliższą ściankę boczną 112 oraz pokazano element kanałowy 116 w przekroju podłużnym. Wyraźnie widać, że, podobnie jak w sposobie opisanym wcześniej, element kanałowy 116 jest połączony jedną połową swojego obwodu zewnętrznego z jedną ze ścianek bocznych 112 a drugą połową swojego obwodu z drugą ścianką boczną w części łączącej 120 pojemnika 110. Natomiast wtym przykładzie wykonania element kanałowy 116 wchodzi na pewną odległość w komorę 140 pojemnika 110 od części łączącej 120. Równocześnie ścianki boczne 112 tworzą część wystającą 113 otaczającą element kanałowy 116 tak, żeby powstał pierścieniowy wystający ślepy kanał 142 wokół elementu kanałowego 116 w komorze 140.

Część łącząca 120 jest połączona z elementem kanałowym 116 poprzecznie do niego ima z każdej strony elementu kanałowego 116 zakrzywioną część 122 i część krawędziową 124 biegnącą od zakrzywionej części 122 równolegle do elementu kanałowego 116.

W pokazanym położeniu elementu kanałowego 116 znajduje się w stanie gotowym do opróżniania lub napełniania, przy czym element kanałowy 116 jest otwarty zarówno na swoim końcu wewnętrznym 117 jak ina końcu zewnętrznym 118. W nawiązaniu jednak do wytwarzania pojemnika 110, koniec zewnętrzny 118 jest zamknięty. O ile chodzi o napełnianie, to pojemnik jest otwierany poprzez odcięcie zamkniętego końca zewnętrznego 118.

Po napełnieniu pojemnik 110 jest zamykany poprzez zgrzanie końca wewnętrznego 117 elementu kanałowego 116, jak widać na fig. 11, na której pokazano element kanałowy 116 w przekroju podłużnym, prostopadłym do pokazanego na fig. 10. Dociska się parę gorących szczęk prasujących 70 do ścianek bocznych 112, jak zaznaczono podwójnymi strzałkami 72. Na figurze tej pokazano sytuacje bezpośrednio następną po wspomnianej powyżej. W celu uniemożliwienia połączenia się ścianek bocznych 112 z elementem kanałowym 116, powierzchnie wewnętrzne elementu kanałowego 116

PL 196 426 B1 są wykonane, korzystnie, z materiału o niższej temperaturze topienia niż powierzchnie wewnętrzne ścianek bocznych 112 i powierzchnie zewnętrzne elementu kanałowego 116.

W razie zamiaru opróżnienia pojemnika 110 na późniejszym etapie, otwiera się element kanałowy 116 za pomocą elementu przebijającego do położenia pokazanego na fig. 10. Następnie można opróżnić pojemnik 110 poprzez zawór (nie pokazany) z cylindryczną powierzchnią obwodową po jego włożeniu do elementu kanałowego 116. Następnie ciecz znajdująca się w wystającym ślepym kanale142 dociska element kanałowy 116 do zaworu, uszczelniając w ten sposób przecieki.

Pojemnik według opisanych powyżej przykładów wykonania zgodnie z wynalazkiem można zrobić ewentualnie z materiału giętkiego, przy czym zaleca się tworzywo sztuczne. Materiały z tworzywa sztucznego zaleca się zwłaszcza ze względu na ich termozgrzewalność w każdym przypadku z odpowiednimi warstwami powierzchniowymi. W skład zalecanego materiału z tworzywa sztucznego wchodzi warstwa główna z materiału poliolefinowego z wypełniaczem, korzystnie, z kredą. Stwierdzono, że materiał ten ma dobre właściwości barierowe, zwłaszcza dla gazów, przy niskich kosztach. Istnieje również możliwość wykorzystania barierowości dla gazów takich materiałów jak EVA lub EVOH. Grubość takiego materiału wynosi, korzystnie, od 100 do 200 mikrometrów.

Poniżej opisano sposób wytwarzania pojemnika takiego typu jak opisano wcześniej w nawiązaniu do fig. 1 i 2. Na fig. 12 pokazano sposób łączenia ścianek pojemnika we wspólną wstęgę. Dwie takie same wstęgi ścianek bocznych 212 przepuszcza się równolegle, naprzeciwko siebie na linii produkcyjnej. Równocześnie pomiędzy dwie wstęgi ścianek bocznych 212 wprowadza się złożoną podwójnie wstęgę ścianek dennych 214.

Na fig. 12 widać stanowisko montażowe 240 oraz sposób spajania i łączenia ze sobą trzech wstęg z tworzywa sztucznego w stanowisku łączenia 220 techniką termozgrzewania w celu wytworzenia wstęgi 210 z pojemnikami. Operację termozgrzewania przeprowadza się za pomocą gorących szczęk dociskowych 218. W stanowisku wykrawania 225 są wykrawane uchwyty i części materiału znajdującego się pomiędzy pojemnikami.

Następnie wstęga 210 z pojemnikami dochodzi do urządzenia wstawiającego 250, w którym do pojemników montuje się kanał. Rękawowa wstęga 216 jest odwijana ze zwoju 209 magazynowego kanałów i cięta na elementy kanałowe 116, które następnie są wkładane pomiędzy ścianki boczne wstęgi za pomocą urządzenia wstawiającego 250 w wyniku czego powstają gotowe pojemniki 10 w postaci wstęgi 210 pojemników, która jest zwijana na zwój zbiorczy 230.

Na fig. 13 pokazano bardziej szczegółowo części stanowiska montażowego, gdzie widać sposób podawania rękawowej wstęgi 216 za pomocą zespołu lub urządzenia podającego 242 do urządzenia wstawiającego 250 oraz odcinania elementów kanałowych 16 o odpowiedniej długości za pomocą urządzenia tnącego 246.

W skład urządzenia wstawiającego 250 wchodzi okrągłe kółko wstawiające 251 napędzane w sposób przerywany za pomocą silnika 348 i mające szczelinę trzymającą 252 biegnącą wzdłuż obwodu kółka 251, w której to szczelinie trzymane są elementy kanałowe 16.

Obwód kółka wstawiającego 251 biegnie dalej w położeniu wstawiania w sąsiedztwo wstęgi 210 z pojemnikami 10 tak, żeby możliwe było wstawianie kanałów pomiędzy ścianki boczne 12 pojemników 10. W skład stanowiska montażowego 240 wchodzi urządzenie rozdzielające 260 do oddzielania ścianek bocznych podczas wkładania pomiędzy nie elementów kanałowych 16. W skład urządzenia rozdzielającego 260 wchodzą dwie rolki podciśnieniowe 262, po jednej z każdej strony wstęgi 210 pojemników, usytuowane w pewnej odległości od wstęgi 210 i połączone z zespołem podciśnieniowym (nie pokazanym). Na obwodzie rolek podciśnieniowych 262 znajdują się otwory 264, do których doprowadza się podciśnienie z zespołu podciśnieniowego, co umożliwia rozdzielanie ścianek bocznych 12, jak pokazano na rysunku.

Ponadto w skład stanowiska montażowego 240 wchodzi pierwsze urządzenie łączące 270 i drugie urządzenie łączące 280. W skład pierwszego urządzenia łączącego 270 wchodzą dwie gorące szczęki dociskowe 272, po jednej z każdej strony wstęgi 210 z pojemnikami, do spajania dwóch ścianek bocznych 12 ze sobą oraz zelementem kanałowym 16 wzdłuż otwartej części łączącej 20. W skład drugiego urządzenia łączącego 280, znajdującego się za pierwszym urządzeniem łączącym 270, również wchodzą dwie gorące szczeki dociskowe 282, po jednej z każdej strony elementu kanałowego 16, przeznaczone do jego zgrzewania.

Siła ssąca rolek podciśnieniowych 262 działa podczas przemieszczania się zarówno wstęgi 210 z pojemnikami jak i obwodu kółka urządzenia wstawiającego 250 w kierunku zgodnym z ruchem wstęgi 210 tak, że element kanałowy 16 jest wstawiany skośnie pomiędzy ścianki boczne 12. Kiedy

PL 196 426 B1 element kanałowy 16 jest prostopadły do wstęgi 210, zarówno wstęga 210 jak i kółko urządzenia wstawiającego 250 zatrzymują się, po czym odcina się podciśnienie do rolki podciśnieniowej 262.

W tym zatrzymanym położeniu szczęki dociskowe 272 pierwszego urządzenia łączącego 270 są dociskane do zewnętrznej powierzchni ścianek bocznych 12. Równocześnie z drugiej strony kółka urządzenia wstawiającego 250 jest wkładany w szczelinę 252 kółka nowy kawałek rurki 216, który następnie jest odcinany tak, żeby powstał nowy element kanałowy 16. Czas jałowy jest również wykorzystywany przez drugie urządzenie łączące 280, które równocześnie zgrzewa element kanałowy 16, atym samym związany z nim pojemnik 10 w stanowisku znajdującym się dalej.

Oprócz wspomnianych powyżej elementów składowych, w skład urządzenia do wytwarzania pojemników wchodzi urządzenie podające 290 w postaci dwóch rolek 291 oraz urządzenie taktujące (nie pokazane) do regulowania podawania w taki sposób, żeby zapewnić prawidłowe ustawianie elementów kanałowych 16. W alternatywnym przykładzie wykonania, zewnętrzny koniec elementu kanałowego 16 można zgrzać przed włożeniem tego elementu kanałowego 16 pomiędzy ścianki boczne 12.

Jak widać na fig. 12, gotowe pojemniki są nawijane na zwoje 230. Poważną zaletą wstęgi 210 pojemników, zwłaszcza w przypadku używania ich do wyrobów spożywczych, jest możliwość ich sterylizacji za pomocą promieniowania w bardzo prosty sposób, poddając zwoje 230 promieniowaniu działającemu w kierunku osiowym, w którym to przypadku promieniowanie przechodzące przez środek pojemników 10 musi równocześnie wnikać w spoiny w osiowych częściach końcowych (nie pokazanych) zwojów 230.

Na fig. 14 pokazano rzut z boku, w kierunku ruchu, urządzenia 300 do napełniania pojemnika10 takiego typu, jaki opisano powyżej w nawiązaniu dofig.1i 2, korzystnie, cieczą. Urządzenie to opisano dalej w odniesieniu do mleka, ale można je również stosować do napełniania innymi substancjami ciekłymi lub sypkimi.

W skład urządzenia napełniającego 300 wchodzi zespół nośny 310, kanał napełniający 315 połączony ze zbiornikiem magazynowym (nie pokazanym) i złożony z odkształcalnej rurki 320 z dyszą napełniającą 325 na jej dolnym końcu, oraz zespół zgniatający 330, który jest usytuowany wokół dławiącej części rurki 320 i w skład którego wchodzi urządzenie oporowe 331, usytuowane na pierwszej stronie rurki 320 i element zgniatający 332, usytuowany na przeciwnej stronie rurki 320. Dla lepszej czytelności figury usunięto na niej szereg elementów wchodzących w skład urządzenia napełniającego 300.

Urządzenie oporowe 331 zespołu zgniatającego 330 jest trwale połączone z elementem lub zespołem nośnym 310 i tworzy wklęsłą krzywoliniowo powierzchnię zgniatającą 333 zwróconą ku rurce 320. Element zgniatający 332 jest kołowy i zawieszony obrotowo na elemencie lub zespole nośnym 310 w sposób asymetryczny. Zatem element zgniatający 332 tworzy wypukłą powierzchnię zgniatającą 334 zwróconą ku rurce 320 i urządzeniu oporowemu 331. Element zgniatający 332 jest obrotowy w taki sposób jak pokazano podwójną strzałką 335, otwierając w ten sposób kanał napełniający 315 wskutek kombinowanego ruchu w dół i na zewnątrz od rurki 320 oraz zamykając kanał napełniający 315 w wyniku kombinowanego ruchu w górę i do wewnątrz ku rurce 320. Ponieważ zamykanie występuje w wyniku kombinowanego ruchu zgniatającego i ruchu w górę, w rurce odkształcalnej 320, za zespołem zgniatającym 330, jest wytwarzane podciśnienie, co zapobiega kapaniu z dyszy napełniającej pomiędzy kolejnymi napełnieniami.

W skład urządzenia napełniającego 300 wchodzi również zespół regulacyjny (nie pokazany), który steruje otwieraniem i zamykaniem kanału napełniającego 315 za pomocą zespołu zgniatającego 330. Zespół regulacyjny jest również połączony z miernikiem (nie pokazanym) do pomiaru ilości cieczy, która przepłynęła. Zespół regulacyjny jest skonstruowany tak, że rozpoczyna pomiar równocześnie z otwarciem kanału napełniającego 315 i zamyka kanał w reakcji na zmierzoną zadaną ilość czynnika. Miernik ten można skonstruować na kilka sposobów, na przykład ważąc pojemnik 10 podczas napełniania, odmierzając objętość przepływającą kanałem napełniającym 315 lub odmierzając czas upływający od chwili otwarcia kanału napełniającego 315.

Zespół nośny 310 podtrzymujący rurkę 320 i zespół zgniatający 330 jest regulowany w pionie w ramie 340 w taki sposób, żeby można było włożyć dyszę napełniającą 325 do pojemnika 10 w celu rozpoczęcia operacji napełniania oraz wyjąć ją z pojemnika po napełnieniu.

Na ramie 340 znajduje się zespół otwierający 350 w postaci dwóch obrotowych ramion otwierających 352, na końcu których są zamontowane przyssawki 354. Przyssawki te są połączone ze źródłem podciśnienia. Obracając, za pomocą ramion otwierających 352, przyssawki 354 ku bokom elementu kanałowego 16 pojemnika 10, a następnie doprowadzając podciśnienie do przyssawek 354

PL 196 426 B1 z równoczesnym lekkim obróceniem ramion otwierających 352 na zewnątrz, powoduje się otwarcie elementów kanałowych 16 tak, że można w nie włożyć dyszę napełniającą 352, co jest realizowane w wyniku ruchu zespołu nośnego 310 w dół.

Na fig. 14 widać również parę ramion przenoszących 345 umieszczonych na obrotowych prętach przenoszących 346, które są przystosowane do wykonywania ruchu posuwisto-zwrotnego. Podczas przenoszenia wstęgi 210 pojemników 10 ramiona przenoszące 345 są obracane do sprzężenia ze wstęgą 210, w wyniku czego pręty przenoszące 346 wykonują ruch udarowy w kierunku przemieszczania wstęgi 210 wcelu przemieszczenia wstęgi 210. Następnie ramiona przenoszące 345 odsuwają się obrotowo od wstęgi 210, a pręty przenoszące 346 wracają do położenia wyjściowego icala procedura jest powtarzana.

Dysza napełniająca 325, którą szczegółowo pokazano na fig. 20 i 21, ma cześć końcową 326 o wydłużonym przekroju poprzecznym, który rozbiega się w kierunku poprzecznym ku wydłużonemu otworowi 27 tak, że przeciwległe części krawędziowe 328 sprzęgają się ze sobą. Również część końcowa 326 lekko się zbiega w kierunku podłużnym wydłużonego przekroju poprzecznego, co wyraźnie widać na fig. 20. Dysza napełniająca 325 jest wykonana z materiału elastycznego, korzystnie z tworzywa sztucznego, na przykład z kauczuku silikonowego, ijest elementem samozamykającym, tj. części krawędziowe 328 wylotu 327 sprzęgają się ze sobą uszczelniając wylot 327 kiedy nie działają siły zewnętrzne. Na zwróconym w kierunku przeciwnym niż część końcowa 326 dyszy napełniającej znajduje się część łączącą 329 do łączenia z kanałem napełniającym 315. Tak skonstruowana dysza napełniająca 325 nadaje się zwłaszcza do wkładania w element kanałowy 16 pojemnika 10 i uszczelniania jego wnętrza.

Na fig. 15 pokazano rzut zboku urządzenia 300 napełniającego podobnego do urządzenia z fig. 14. Widać na nim komorę 360 usytuowaną wokół dyszy napełniającej 325 i element kanałowy 16 pojemników 10, przy czym we wspomnianej komorze znajduje się szyna 362, w której jest prowadzony element kanałowy 16, mieszki 364 otaczające dyszę napełniającą 325 oraz kanał zasilający 366 do sterylnego gazu, takiego jak gorące sterylne powietrze.

Na fig. 15 widać wstęgę 210 z pojemnikami 10, które są prowadzone do urządzenia napełniającego 300 w kierunku strzałki 3, będącym kierunkiem poruszania się wstęgi. W położeniu A pokazano zamknięty pojemnik 10, którego element kanałowy 16 jest zamknięty w swojej zewnętrznej części końcowej 18. W szynie 362 jest osadzony element otwierający w postaci urządzenia tnącego 370 z silnikiem 374 i obrotowym ostrzem tnącym 372 usytuowanym z każdej strony wstęgi 210, z których pokazano tylko jedno, przeznaczony do otwierania pojemnika poprzez odcinanie szczelnej części końcowej 18 elementu kanałowego 16.

Za urządzeniem tnącym 370, widocznym w kierunku ruchu 3, znajduje się dysza napełniająca325 kanału napełniającego 315, a jeden krok dalej można znaleźć stanowisko uszczelniające 380, które widać bardziej szczegółowo na fig. 18 i 19, składające się z dwóch gorących szczęk dociskowych 382, które również widać na fig. 16 i które są osadzone na ramionach trzymających 284 z zadaniem uszczelniania elementu kanałowego 16 w napełnionych pojemnikach 10.

Szyna 362, którą widać bardziej szczegółowo na fig. 16 i 17, jest wydłużona i ma w zasadzie pionowy prostokątny przekrój poprzeczny ze szczeliną 363, która jest uformowana w jej spodniej części i w której jest prowadzony element kanałowy 16. Szczelina 363 sąsiaduje z dyszą napełniającą325 rozszerzoną do eliptycznego otworu 365 dla umożliwienia otwierania elementu kanałowego 16 i wkładania do niego dyszy napełniającej 325. Ponadto w szynie 362 znajduje się w pobliżu dyszy napełniającej 325 cylindryczna część łącząca 368 usytuowana na jej górnej stronie i przeznaczona na mieszki 364.

Podczas pracy urządzenia napełniającego 300 sterylny gaz wpływa do mieszków 364 przez przewód zasilający 366 i dalej do szyny 362. Następnie gaz wypływa przez szczelinę 363. Mieszki 364 zapewniają sterylne warunki wokół dyszy napełniającej 325 z równoczesną możliwością jej podnoszenia i opuszczania bez przeszkód. Dzięki komorze 360 zapewniono w łatwy i niezawodny sposób napełnianie w warunkach sterylnych.

Podczas napełniania pustego i uprzednio wysterylizowanego pojemnika 10 najpierw wkłada się go do sterylnego środowiska w szynie 362, po czym złożony i pusty pojemnik 10 jest otwierany w urządzeniu tnącym 370. Następnie otwarty pojemnik 10 jest przenoszony do dyszy napełniającej 325, w pobliżu której zespół otwierający 350 rozszerza element kanałowy 16, po czym do kanału jest wprowadzana dysza napełniająca 325. Wtej sytuacji zespół zgniatający 330 otwiera się i pojemnik 10 jest napełniany mlekiem, co powoduje zwiększenie jego objętości, oraz miernik zaczyna

PL 196 426 B1 odmierzać ilość cieczy doprowadzanej do pojemnika. Po odmierzeniu zadanej ilości, w reakcji na to zespół zgniatający 330 zamyka się. Po zamknięciu, w rurce 320, w pobliżu dyszy napełniającej 325, powstaje podciśnienie, co powoduje uszczelnienie jej otworu wylotowego wylotu 327. Następnie pojemnik 10 jest przenoszony dalej do stanowiska uszczelniającego 380, gdzie jest jeszcze raz uszczelniany.

Dzięki temu, że nie oczyszczone powietrze z otoczenia nie ma możliwości przedostania się do pojemnika 10 po sterylizacji, znajdująca się w nim ciecz jest w warunkach super higienicznych.

Podczas czyszczenia urządzenia napełniającego 300, szyna 362 wraz z mieszkami 364 jest wyjmowana za pomocą urządzenia uwalniającego 367. Następnie części te są czyszczone w oddzielnej kąpieli. Wokół dyszy napełniającej jest montowana miseczka do czyszczenia (nie pokazana) z rurkową końcówką, po czym wymusza się w kanale napełniającym 315 i wokół dyszy napełniającej 325 obieg środka czyszczącego. Następnie zdejmuje się miseczkę do czyszczenia i z powrotem montuje szynę 362 z mieszkami 364. Następnie uszczelnia się szczelinę 363 w szynie 362 tak, żeby była szczelna dla gazów, używając do tego zespołu zbiorczego z wylotem, po czym przesuwa się dysze napełniające 325 w dół do położenia napełniania i przeprowadza sterylizację za pomocą nadtlenku wodoru (H2O2), doprowadzając gaz wlotem 366 i odprowadzając wylotem w zespole zbiorczym. Po zdjęciu zespołu zbiorczego i pozwoleniu mleku na przepływ kanałem napełniającym 315, można ponownie rozpocząć produkcję.

Zatem urządzenie napełniające jest łatwe do utrzymania w stanie czystym i do czyszczenia, co zapewnia dobre warunki higieniczne.

Co prawda powyżej opisano głównie urządzenia do wytwarzania i napełniania pojemników z osobnym kanałem wprowadzonym pomiędzy ich ścianki boczne, ale rozumie się samo przez się, że poprzez odpowiednie modyfikacje urządzenia te można również użyć do wytwarzania pojemników, których kanały są zintegrowane z ich ściankami bocznymi. Zatem zakres wynalazku ograniczają wyłącznie załączone zastrzeżenia patentowe.

Claims (28)

1. Pojemnik do wyrobów ciekłych lub sypkich, zwłaszcza pusty pojemnik do napełnienia płynną lub sypką zawartością, zawierający ścianki, połączone ze sobą i tworzące zamkniętą komorę, posiadającą dwie przeciwległe ścianki boczne złączone wzdłuż wspólnej części łączącej oraz ściankę połączoną pomiędzy tymi ściankami bocznymi, tworzącą ściankę denną w pojemniku, przy czym ścianki pojemnika są giętkie, a objętość komory zależy od położenia ścianek względem siebie, ponadto pojemnik zawiera element kanałowy, uformowany w części łączącej pomiędzy dwiema ściankami bocznymi i biegnący z komory na zewnątrz pojemnika, przy czym element kanałowy jest tak uformowany, aby tworzył kanał wlewowy, przez który zawartość jest nalewana z zewnątrz komory i ma giętką ściankę o jednorodnym składzie materiałowym wzdłuż jej całej długości oraz jest szczelnie zamknięty, znamienny tym, że komora (40, 140) jest zamknięta, zaś element kanałowy (16, 16', 116) jest usytuowany centralnie na przeciwległej ściance pojemnika w stosunku do ścianki dennej (14, 14') oraz jest ukształtowany w postaci kanału napełniającego, którym zawartość doprowadzana jest do komory (40, 140).

2. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że komora (40, 140) jest sterylna.

3. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że element kanałowy (16, 16', 116) zawiera od wewnątrz materiał termozgrzewalny.

4. Pojemnik według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że ścianka elementu kanałowego (16, 16', 116) jest wykonana z tego samego materiału co ścianki boczne (12, 12', 112) pojemnika.

5. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera krawędź kończącą (18) elementu kanałowego (16, 16', 116), która jest uszczelniana przez zgrzewanie ze sobą wewnętrznych powierzchni elementu kanałowego (16, 16', 116).

6. Pojemnik według zastrz. 5, znamienny tym, że jestw stanie pustym i płaskim.

7. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera zespół nośny (30) z obszarem otworowym (32) usytuowanym w części łączącej (20, 20').

8. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że w części łączącej (20, 20') na dwóch przeciwległych bokach komory (40) posiada linie graniczne (28), które są skierowane ku komorze i które w obszarze centralnym (44) łączącym się z obszarem dennym (42), biegną równolegle od ścianki

PL 196 426 B1 dennej (14, 14') oraz, w obszarze łukowym (46) łączącym się z obszarem centralnym (44) biegną łukowo ku sobie ku elementowi kanałowemu (16, 16').

9. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że element kanałowy (16') jest zintegrowany ze ściankami bocznymi (12') pojemnika.

10. Pojemnik według zastrz. 1, znamienny tym, że element kanałowy (16, 116) jest skonstruowany jako oddzielny element włożony pomiędzy ścianki boczne (12, 112) i biegnie poprzecznie do części łączącej (20, 120).

11. Pojemnik według zastrz. 10, znamienny tym, że element kanałowy (116) biegnie na pewną odległość do wewnątrz od części łączącej (120), zaś w ściankach bocznych (112) znajduje się część wystająca (113), która otacza element kanałowy (116) i w której, część łącząca (120) z każdej strony elementu kanałowego (116) ma część zakrzywioną (122) i część krawędziową (124), odchodzącą od części zakrzywionej (122) równolegle do elementu kanałowego (116).

12. Pojemnik według zastrz. 11, znamienny tym, że wewnętrzny koniec (117) elementu kanałowego (116) jest szczelnie zamknięty.

13. Sposób wytwarzania pojemnika do wyrobów ciekłych lub sypkich, w którym wykonuje się pojemnik posiadający dwie przeciwległe ścianki boczne i ściankę denną, wykonuje się element kanałowy pomiędzy tymi dwiema przeciwległymi ściankami bocznymi w położeniu centralnym na przeciwległej stronie pojemnika w stosunku do ścianki dennej, tworzącej dno w pojemniku, w taki sposób aby ten element kanałowy biegł z komory na zewnątrz pojemnika, znamienny tym, że łączy się ze sobą ścianki boczne (12, 12',112) wzdłuż części łączącej (20, 20') i uszczelnia się element kanałowy (16, 16',116) oraz połączony z nim pojemnik (10, 10').

14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że wykonuje się element kanałowy (16, 16',116) tak skonstruowany, żeby biegł w odstępie od górnej krawędzi pojemnika (10, 10').

15. Sposób według zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, że pojemnik (10, 10') sterylizuje się.

16. Sposób według zastrz. 13-14, znamienny tym, że, wykonuje się element kanałowy (16, 16', 116), który jest zintegrowany ze ściankami bocznymi (12, 12', 112) pojemnika.

17. Sposób według zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, że element kanałowy (16, 16', 116) wytwarza się jako oddzielny element, który wkłada się pomiędzy ścianki boczne (12, 12', 112) pojemnika.

18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że przed etapem formowania elementu kanałowego (16, 16', 116) pomiędzy ściankami bocznymi (12, 12', 112), prowadzi się etap rozdzielania ścianek bocznych (12, 12', 112).

19. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że element kanałowy (16, 16', 116) wkłada się pomiędzy ścianki boczne (12, 12', 112) podczas przemieszczania pojemnika (10) i elementu kanałowego (16, 16', 116) we wspólnym kierunku ruchu.

20. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że wytwarza się szereg pojemników (10) i przemieszcza we wstędze (210), doprowadza się szereg elementów kanałowych (16, 16', 116) do wstęgi (210) w celu ich umieszczenia pomiędzy ściankami bocznymi pojemników (10) we wstędze (210).

21. Sposób napełniania pojemnika wyrobami ciekłymi lub sypkimi, znamienny tym, że otwiera się z zewnątrz, poprzez cięcie, uszczelniony element kanałowy (16, 16', 116) w pojemniku (10, 10') za pomocą urządzenia tnącego (370), które odcina uszczelniony koniec elementu kanałowego (16, 16', 116), po czym poprzez zespół otwierający (350) rozciąga się ten element kanałowy i wkłada się dyszę napełniającą (325) w element kanałowy (16, 16', 116), przy czym umieszcza się tę dyszę napełniającą (325) szczelnie w stosunku do wnętrza elementu kanałowego (16, 16', 116) oraz wprowadza się zawartość wyrobu poprzez dyszę napełniającą (325) do pojemnika (10, 10') i równocześnie powiększa się objętość komory (40) poprzez rozdzielanie ścianek.

22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że kanał napełniający (315), który jest połączony z dyszą napełniającą (325) otwiera się w części dławiącej (322), znajdującej się w kanale napełniającym (315) i w której kanał (315) zawiera odkształcalną rurkę (320), za pomocą zespołu zgniatającego (330) działającego na boki rurki (120), którą przemieszcza się z położenia zgniatającego do położenia rozpoczęcia operacji napełniania, przy czym kanał napełniający (315) zamyka się za pomocą zespołu zgniatającego (330), który przywraca się do położenia zgniatania w celu zakończenia operacji napełniania.

23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że ilość płynu, jaką napełnia się pojemnik (10, 10') odmierza się, przy czym operację odmierzania zaczyna się kiedy kanał napełniający (315) jest otwarty, zaś kanał napełniający (315) zamyka się w reakcji na odmierzenie zadanej ilości wyrobu.

PL 196 426 B1

24. Urządzenie do napełniania pojemnika wyrobami ciekłymi lub sypkimi, zawierające zespół otwierający przystosowany do otwierania uszczelnionego elementu kanałowego w pojemniku poprzez cięcie oraz dyszę napełniającą umieszczoną na końcu kanału napełniającego, znamienne tym, że zespół otwierający (350) jest przystosowany do otwierania i rozciągania elementu kanałowego (16, 16', 116) pojemnika (10, 10') po odcięciu jego końca uszczelniającego za pomocą urządzenia tnącego (370), zaś dysza napełniająca (325) posiada zbieżną część końcową (326), która ma wydłużony przekrój poprzeczny dla wkładania do elementu kanałowego (16, 16', 116) i jest uszczelniona względem jego wnętrza, po otwarciu tego elementu kanałowego (16, 16', 116).

25. Urządzenie według zastrz. 24, znamienne tym, że dysza napełniająca (325) jest wykonana z materiału elastycznego, korzystnie z tworzywa sztucznego.

26. Urządzenie według zastrz. 24 albo 25, znamienne tym, że dysza napełniającą (325) w części końcowej (326) ma wydłużony wylot (327) z przeciwległymi częściami krawędziowymi (328 ), które, korzystnie, sprzęgają się ze sobą uszczelniając wylot (327) przy braku działania sił zewnętrznych.

27. Urządzenie według zastrz. 24, znamienne tym, że zawiera komorę (360), która otacza część końcową (326) dyszy napełniającej (325) i mą zespół otaczający (364) kanału oraz wlot gazu (366) dla zapewnienia w komorze (360) środowiska aseptycznie czystego podczas napełniania pojemnika (10, 10').

28. Urządzenie według zastrz. 24, znamienne tym, że kanał napełniający (315) zawiera część dławiącą (322) do regulowania przepływu cieczy przez kanał napełniający (315), przy czym w skład części dławiącej (322) wchodzi odkształcalna rurka (320) oraz zespół zgniatający (330) przystosowany do działania na boki odkształcalnej rurki (320), który jest umieszczony wzdłuż tej odkształcalnej rurki (320).