SE529607C2 - Anordning för fyllning av en förpackning av kollapsande slag - Google Patents

Description

529 607 2 Under själva fyllprocessen införes sålunda nämnda munstycke i fyllkanalen, varefter en produktventil öppnas för överföring av önskad produktmängd till förpackningens kammare via nämnda munstycke. Nämnda kammare kommer här- vid att anta en volym som väsentligen svarar mot volymen av den tillförda produkten. Fyllprocessen säkerställer att luftinträngning i kammaren undviks eller i vart fall minimeras. _ Den i WO99/41155 beskrivna fyllanordningen omfattar närmare bestämt ett munstycke som är framställt av ett elastiskt material, såsom silikongummi. Munstycket uppvi- sar ett ändparti som smalnar av i riktning mot ett utlopp i form av en spalt i ändpartiets nedre ändyta.

Munstycket är självstängande, vilket innebär att kantpartierna som avgränsar nämnda spalt anligger mot varandra i frånvaro av yttre verkande krafter.

Under fyllprocessen införes så som tidigare nämnts munstycket i förpackningens fyllkanal, varefter produkten förs in i kammaren via nämnda munstycke. Produkttrycket kommer härvid att verka för öppning av munstycket och samtidigt för tätning mellan munstycket och fyllkanalens väggar för säkerställande av att luft inte tränger in i förpackningen.

Det ställs allt högre krav på effektivitet hos fyllanordningar av ovan beskrivna slag och därmed även på den hastighet med vilken anordningen medger fyllning av en enskild förpackning.

Snabbare fyllning kan åstadkommas med hjälp av en ökad produktflödeshastighet, vilket resulterar i ett högre produkttryck. Det har visat sig att ett ökat pro- dukttryck i vissa fall kan resultera att produkt pressas ut från förpackningens kammare mellan munstycket och fyllkanalens väggar. Detta medför av insedda skäl problem med att upprätthålla en hygienisk miljö i fyllanord- ningen. 10 15 20 25 30 35 529 607 3 Sålunda föreligger ett behov av en fyllanordning som medger effektiv och rationell fyllning av förpackningar av kollapsande typ.

Sammanfattning av uppfinningen Med ovanstående i beaktande är det ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en anordning för fyllning av förpackningar av kollapsande slag, vilken an- ordning medger snabb fyllning under hygieniska förhållan- den.

För uppnående av detta ändamål, och även andra ända- mål som kommer att framgå av den efterföljande beskriv- ningen, anvisas i enlighet med föreliggande uppfinning en anordning med de i krav 1 angivna särdragen. Utförings- former av den uppfinningsenliga anordningen framgår av de av krav l beroende kraven 2-8.

Närmare bestämt anvisas i enlighet med föreliggande uppfinning en anordning för fyllning av en förpackning av kollapsande slag med en vätskeformig produkt, vilken för- packning uppvisar en av flexibla väggar avgränsad kam- mare, vars volym är avhängig väggarnas inbördes läge och som står i förbindelse med omgivningen via en fyllkanal hos förpackningen. Anordningen innefattar ett fyllrör med ett ändparti, vilket är införbart i nämnda fyllkanal hos förpackningen för överföring av en produkt till förpack- ningens kammare via nämnda fyllrör. Anordningen är känne- tecknad av ett klämorgan, vilket är anordnat att gripa om ändpartiet och fyllkanalen när nämnda ändparti är infört i nämnda fyllkanal för åstadkommande av en tätning mellan ändpartiet och fyllkanalen, vilket ändparti uppvisar en mantelyta som är bildad av två motstående delytor som var och en innefattar ett konvext krökt centralparti samt ett på ömse sida om centralpartiet anordnat konkavt krökt si- doparti. Delytorna är anordnade med de konvext krökta centralpartierna vända från varandra, varvid de motstå- ende delytornas sidopartier ansluter konvergerande till varandra på respektive sida om centralpartierna. 10 15 20 25 30 35 529 607 4 Härigenom är en anordning åstadkommen som medger snabb fyllning av en förpackning under hygieniska förhål- landen. Klämorganet är anordnat att klämma om fyllrörets ändparti när detta är infört i förpackningens fyllkanal, och kommer sålunda att åstadkomma en tätning som förhind- rar produkten att tränga ut från förpackningen. Tätning- ens tillförlitlighet åstadkommes av ändpartiets form. Ändpartiet uppvisar nämligen en mantelyta med från var- andra vända konvext krökta centralpartier och konkavt konvergerande sidopartier. Ändpartiets form gör det möj- ligt för klämorganet att applicera ett tätande klämtryck utmed hela ändpartiets omkrets. De konkavt konvergerande sidopartierna gör det också möjligt att undvika spalt- bildning även om klämorganet av tillverkningstekniska skäl eller på grund av slitage skulle uppvisa formavvi- kelser.

Anordnings klämorgan kan uppvisar gripytor som är anordnade för samverkan med ändpartiets mantelyta i kläm- organets om nämnda fyllkanal och nämnda ändparti gripande tillstånd för åstadkommande av nämnda tätning mellan änd- partiet och fyllkanalen. Härigenom åstadkommes på ett en- kelt sätt klämorganets gripförmàga, och användandet av gripytor medger även utbytbarhet exempelvis efter slitage och nötning.

Anordningens klämorgan kan innefatta ett backpar, där de två inbördes hopförbara backarna uppvisar var sin av nämnda gripytor.

Sidopartierna på respektive sida om delytornas cen- tralpartier kan konvergera i en punkt som är anordnad i ett delningsplan för nämnda backpar.

Klämorganet kan innefatta två gripytor, vilka är an- ordnade för samverkan med var sin delyta av ändpartiets mantelyta i klämorganets om nämnda fyllkanal och nämnda ändparti gripande tillstånd.

Varje gripyta kan uppvisa motstående kantpartier, varvid en vulst är anordnad i respektive kantparti. Genom att förse gripytorna med vulster blir det möjligt att sä- 10 15 20 25 30 35 529 607 5 kerställa att gripytorna applicerar erforderligt tät- ningstryck i de punkter, där de konkavt krökta sidoparti- erna hos fyllrörets ändparti konvergerande ansluter till varandra på respektive sida om centralpartierna.

Varje konkavt krökta sidoparti kan bilda ett urtag i det därtill angränsande konkavt krökta centralpartiet.

Härigenom medges enkel tillverkning av fyllrörets änd- parti.

Kort beskrivning av ritningarna Härefter kommer utföringsformer av föreliggande upp- finning att beskrivs i exemplifierande syfte under hän- visning till de medföljande ritningarna.

Fig 1 är en schematisk perspektivvy av en utförings- form av en uppfinningsenlig anordning för fyllning av en förpackning av kollapsande slag.

Fig 2 är en schematisk tvärsnittsvy längs linjen 2-2 i fig l.

Fig 3 är en schematisk perspektivvy som åskådliggör anordningen i fig l under användning för fyllning av en förpackning av kollapsande slag.

Fig 4 är en schematisk tvärsnittsvy tvärs den i fig 1 visade anordningens fyllrör innan ett klämorgan hos an- ordningen har aktiverats.

Fig 5 är en schematisk tvärsnittsvy tvärs den i fig l visade anordningens fyllrör när klämorganet har aktive- rats.

Fig 6 visar en schematisk tvärsnittsvy av en andra utföringsform av föreliggande uppfinning.

Beskrivning av utföringsexempel I fig 1, vartill hänvisas, åskådliggöres en anord- ning 1 för fyllning av en förpackning 2 av kollapsande slag.

En förpackning 1 av detta slag kan, såsom visas i figuren uppvisa två motstàende sidoväggar samt en botten- vägg (ej visad), vilka väggar är inbördes förbundna utmed 10 15 20 25 30 35 529 607 6 ett förbindningsparti och avgränsar en kammare vars volym är avhängig väggarnas inbördes läge. En fyllkanal 3 hos förpackningen, vilken fyllkanal 3 kan avgränsas av nämnda sidoväggar, sätter dess kammare i förbindelse med omgiv- ningen. Fyllkanalen 3 kan i förpackningens ofyllda till- stånd vara förseglad, varvid kanalen 3 öppnas före fyll- ning. Härigenom blir det möjligt att på ett enkelt sätt tillförsäkra att förpackningar 2 med sterila kamrar an- vänds i den uppfinningsenliga anordningen l.

Anordningen l innefattar som huvudkomponenter ett fyllrör 4 och ett klämorgan 5. Övriga detaljer hos den uppfinningsenliga anordningen 1 har utelämnats för att öka tydligheten.

Fyllröret 4 är anslutet till en ej visad källa för den produkt som ska överföras till förpackningen 1 och avslutas med ett ändparti 6. Ändpartiet 6 uppvisar en ut- loppsöppning 7.

Klämorganet 5 innefattar i den visade utföringsfor- men ett backpar 8, vilka är anordnade att gripa om fyll- rörets 4 ändparti 6. Backarna 8 är sålunda inbördes hop- förbara, varvid förpackningen 2 är så positionerad att dess motstàende sidoväggar är parallella med backparets 8 delningsplan.

Fyllrörets 4 ändparti 6 är framställt av ett styvt material, såsom rostfritt stål och varje back 8 uppvisar en elastisk gripyta 9.

I fig 2, vartill nu även hänvisas, åskádliggöres ett schematiskt tvärsnitt av den uppfinningsenliga anord- ningen l, vilket tvärsnitt är taget tvärs ändpartiet 6, sett i fyllrörets 4 längdriktning. Såsom framgår av figu- ren, uppvisar fyllrörets 4 ändparti 6 en mantelyta som är bildad av två motstàende delytor 10, som var och en upp- visar ett konvext krökt centralparti ll och ett på var- dera sidan om centralpartiet ll anordnat, konkavt krökt sidoparti 12. Centralpartiet ll upptar större delen av respektive delyta 10. 10 15 20 25 30 35 529 607 7 De två motstående delytorna 10 är anordnade med de konvext krökta centralpartierna 11 vända från varandra och delytornas 10 sidopartier 12 på respektive sida om centralpartierna 11 ansluter konvergerande till varandra.

Varje backs 8 gripyta 9 är komplementärt utbildad till var sin delyta 10 hos ändpartiets 6 mantelyta. Varje gripyta 9 uppvisar sålunda ett konkavt krökt mittparti 13, som är komplementärt till det konvext krökta central- partiet 11 hos respektive delyta 10. Varje gripyta 9 upp- visar vidare två motstående och avrundade kantpartier 14.

Dessa avrundade kantpartier 14 är komplementära med de konkavt krökta sidopartierna 12 hos varje delyta 10.

Det inses att gripytorna inte behöver vara komplementärt utbildade till mantelytans delytor. Det vä- sentliga är att gripytorna anbringas mot förpackningens fyllkanal och samverkar med nämnda delytor när klämorga- net griper om fyllkanalen och det däri införda ändpartiet hos fyllröret för applicering av ett tätande klämtryck utmed mantelytans omkrets.

Varje gripyta 9 hos respektive back 8 är uppburen av en struktur 18.

Vulster partier 14 för åstadkommande av erforderligt klämtryck. I och med att gripytan 9 är framställd av ett elastiskt ma- (ej visat) kan vara anordnade i nämnda kant- terial kommer vulsterna vid sammanföring av backarna 8 att komprimeras och sålunda verka för ett erforderlig tätning i en vid 15 indikerad punkt, där de konkavt krökta sidopartierna 12 hos fyllrörets 4 ändparti 6 kon- vergerande ansluter till varandra.

Det inses att hela ändpartiet 6 nödvändigtvis inte behöver uppvisa en mantelyta med ovan beskrivna form. Det är sålunda tillräckligt ändpartiet 6 uppvisar ett område med en mantelyta av ovan beskrivna form, vilket område följaktligen är den del av ändpartiet 6 som backparet 8 är anordnat att gripa om.

För fyllning av en förpackning positioneras såsom visas i fig 1 inledningsvis förpackningen 2 under den 10 15 20 25 30 35 529 607 8 uppfinningsenliga anordningen l. Förpackningens 2 fyllka- nal 3 har härvid öppnats genom skärning, klippning eller liknande, varigenom förpackningens 2 kammare står i för- bindelse med omgivningen via nämnda fyllkanal 3.

Positioneringen av förpackningar kan åstadkommas på olika sätt, exempelvis med hjälp av ett arrangemang av i sidled skjutbara gripdon, i vilka förpackningarna är upp- hängda (ej visat).

Därefter införes fyllrörets 4 ändparti 6 i förpack- ningens 2 fyllkanal 3 och aktiveras klämorganet 5 så att dess backpar 8 griper om ändpartiet 6 och därmed även om fyllkanalen 3, vilket visas i fig 3. Tack vare att fyll- rörets 4 ändparti 6 är framställt av ett styvt material under det att gripytorna 9 hos backparet 8 är elastiska åstadkommes en tätning mellan nämnda fyllkanal 3 och änd- parti 6 som inte riskerar att skada förpackningens 2 si- doväggar som avgränsar nämnda fyllkanal 3. Det inses att backarnas 8 strukturer 18 kan vara anordnade för säker- ställande av att gripytorna 9 verkar för alstring av ett klämtryck i sammanföringsriktningen för backarna 8 vid sammanföring av dessa. Detta kan exempelvis åstadkommas genom att gripytorna tillåts skjuta ut något från nämnda strukturer 18 (ej visat).

När klämorganet 5 har aktiverats så att dess backpar 8 griper om fyllkanalen 3 och fyllrörets 4 ändparti 6, kan förpackningen 2 fyllas med ett innehåll på lämpligt sätt. Detta kan exempelvis åstadkommas genom öppning av en fyllventil (ej visad) som kan vara belägen i ändparti- ets 6 utloppsöppning 7. Fyllventilen kan självklart även vara anordnad i en annan position i fyllröret 4 eller i en produktledning som är ansluten till fyllröret. 4 Ändpartiet 6 kan ha en avsmalnande form för under- lättande av införing av detsamma i förpackningens 2 fyll- kanal 3.

Genom öppning av nämnda fyllventil, kommer produkten att strömma ut genom fyllröret 4 och vidare in i förpack- ningens 2 kammare. Under fyllförloppet kommer förpack- 10 15 20 25 30 35 529 607 9 ningens 2 kammare att expanderas som svar på den inström- mande produkten likt en ballong som blåses upp. Den me- delst klämorganet 5 àstadkomna tätningen säkerställer att produkten inte kan pressas ut ur förpackningen 2 mellan fyllkanalen 3 och fyllrörets 4 ändparti 6. Ändpartiets 6 utformning bidrar till att säkerställa att tätningen blir tillförlitlig. Formen på ändpartiets 6 mantelyta medger att klämorganet 5 kan verka för applice- ring av ett klämtryck utmed hela mantelytans omkrets.

Närmare bestämt kommer de konvergerande sidopartierna 12 hos ändpartiets 6 delytor 10 att verka för att förhindra spaltbildning när klämorganet 5 griper om ändpartiet 6, vilket tydligare visas i fig 4 och 5.

Fig 4 visar ett schematiskt tvärsnitt taget tvärs fyllröret 4 när dess ändparti 6 har förts in i förpack- ningens 2 fyllkanal 3, men innan klämorganet 5 har akti- verats för gripning om ändpartiet 6 och nämnda fyllkanal 3.

Fyllrörets 4 ändparti 6 har så som tidigare nämnts en mantelyta som huvudsakligen bildas av två från var- andra vända konvext krökta centralpartier 11. Denna form är optimal för åstadkommande av en så stor fyllaren som möjligt givet en minimal sammanföring av två motstående sidokanter 16 hos fyllkanalen 3. Den ringa sammanföringen av nämnda sidokanter 16 möjliggör kontroll på förpack- ningarna 1 under fyllförloppet.

I fig 5 har nämnda klämorgan 5 aktiverats, och back- parets 8 gripytor 9 har sålunda bringats till anliggning mot delytorna 10 hos ändpartiets 6 mantelyta med förpack- ningens 2 fyllkanal 3 anordnad däremellan.

Ovan nämnda spaltbildning har en tendens att uppstå indikerad vid 15, dopartierna 12 konvergerande ansluter till varandra. Tack vare att sidopartierna 12 är konkavt krökta, säkerställs i den punkt, där de konkavt krökta si- att gripytorna 9, och närmare bestämt deras avrundade kantpartier 14, tätande kan anbringas mot delytornas 10 sidopartier 12, varigenom spaltbildning väsentligen kan 10 15 20 25 30 35 529 607 10 elimineras. Detta framgår tydligare av den lösryckta för- storingen i fig 5.

I och med att fyllrörets 4 ändparti 6 är anordnat för samverkan med ett klämorgan 5, vars gripytor 9 uppvi- sar avrundade kantpartier 14, elimineras eller i vart fall reduceras de läckageproblem som kan uppstå pà grund av slitage eller tillverkningstekniska orsaker.

Det inses att föreliggande uppfinning inte är begränsad till den visade utföringsformen.

Det är exempelvis möjligt att utforma ändpartiet 6 på annat sätt. I fig 6, vartill nu hänvisas, åskådliggö- res fyllrörets 4 ändparti 6 infört i en fyllkanal 3 hos en förpackning 2 med omgivande backar 8 i ett icke hop- fört tillstànd. Även i denna utföringsform uppvisar fyll- rörets 4 ändparti 6 en mantelyta som är bildad av två motstående delytor 10, som var och en uppvisar ett kon- vext krökt centralparti 11 och ett på vardera sidan om centralpartiet 11 anordnat, konkavt krökt sidoparti 12.

Centralpartiet ll upptar större delen av respektive del- yta 10. De två motstående delytorna 10 är anordnade med de konvext krökta centralpartierna 11 vända från varandra och delytornas 10 sidopartier 12 på respektive sida om oentralpartierna 11 ansluter konvergerande till varandra.

Det som skiljer utföringsformen från den som visas i fig 2 är att sidopartierna 12 hos respektive delyta 10 bildar urtag i därtill hörande centralyta 11. För formning av ändpartiets 6 mantelyta är det sålunda möjligt att initi- alt ge ändpartiets 6 mantelyta formen två från varandra vända cirkelbågar. I ett efterföljande bearbetningssteg utbildas sidopartierna 12, exempelvis genom en gnist- nings- eller slipningsoperation. Det ska även noteras att ändpartiet 6 uppvisar en invändig mantelyta med avrundade hörn 17, vilket främjar upprätthållande av en hygienisk fyllmiljö.

Varje backs 8 gripyta 9 är liksom för den tidigare visade utföringsformen komplementärt utbildad till var sin delyta 10 hos ändpartiets 6 mantelyta. Såsom framgår 10 15 529 607 ll av figuren är en vulst 19 anordnad vid respektive kant- parti 14 hos varje back 8. Varje vulst kan vara komple- mentärt utbildad till motsvarande sidoparti 12 hos fyll- rörets 4 ändparti 6. Alternativt kan varje vulst 19 vara något överdimensionerad för säkerställande av erforderlig tätningskraft. I För att undvika att produkt avsätts på fyllkanalens 3 väggar i samband med utdragning av fyllrörets 4 änd- parti 6 är det vidare möjligt att dimensionera detta så i förhållande till fyllkanalen 3 att utdragning av ändpar- tiet 6 medges utan kontakt med nämnda fyllkanalens 3 väg- gar.

Flera modifieringar och variationer är följaktligen möjliga, varför föreliggande uppfinning uteslutande defi- nieras av de medföljande kraven.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 529 607 12 PATENTKRAV

1. Anordning för fyllning av en förpackning (2) av kollapsande slag med en vätskeformig produkt, vilken för- packning (2) uppvisar en av flexibla väggar avgränsad kammare, vars volym är avhängig väggarnas inbördes läge och som står i förbindelse med omgivningen via en fyllka- nal (3) (2), ett fyllrör (4) med ett ändparti (6), vilket är in- hos förpackningen innefattande förbart i nämnda fyllkanal (3) hos förpackningen (2) för överföring av en produkt till förpackningens (2) kammare (4), ett klämorgan (5), vilket är anordnat att gripa om via nämnda fyllrör k ä n n e t e c k n a d av ändpartiet (6) och fyllkanalen (3) när nämnda ändparti (6) är infört i nämnda fyllkanal (3) en tätning mellan ändpartiet (6) och fyllkanalen (3), för åstadkommande av vilket klämorgan (5) uppvisar gripytor (9) som är anordnade för samverkan med ändpartiets (6) mantelyta i klämorganets (5) om nämnda fyllkanal (3) och nämnda ändparti (6) gripande tillstànd för åstadkommande av nämnda tätning mellan ändpartiet (6) och fyllkanalen (3), varvid varje gripyta (9) uppvisar motstående (14), (19) respektive kantparti kantpartier varvid en vulst är anordnad i (14), vilket ändparti (6) uppvisar en mantelyta som är (10) nefattar ett konvext krökt centralparti (ll) som var och en in- (ll) anordnat konkavt krökt bildad av två motstående delytor samt ett på ömse sida om centralpartiet (12), varvid delytorna sidoparti (10) är anordnade med de konvext (ll) varvid de motstående delytornas vända från varandra, (10) (12) pà respektive sida om centralpartierna (ll) ansluter krökta centralpartierna sidopartier konvergerande till varandra, och varvid varje konkavt krökt sidoparti (12) bildar ett urtag i det därtill angränsande konkavt krökta centralpartiet (ll). 10 15 20 529 607 13

2. Anordning enligt krav 1, vid vilken varje gripyta (9) är elastisk.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, vid vilken nämnda klämorgan (5) innefattar två inbördes hopförbara backar (8), varvid varje back (8) uppvisar en av nämnda gripytor (9).

4. Anordning enligt krav 3, vid vilken sidopartierna (12) på respektive sida om delytornas (10) centralpartier (11) (15) delningsplan för nämnda backpar (8). konvergerar i en punkt som är anordnad i ett

5. Anordning enligt något av de föregående kraven, vid vilken klämorganets (5) gripytor (9) är anordnade för samverkan med var sin delyta (10) av ändpartiets (6) mantelyta i klämorganets (5) nämnda ändparti om nämnda fyllkanal (3) och (6) gripande tillstånd.