УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОРА ЖИДКОСТЕЙ ИЗ ЕМКОСТЕЙ
DEVICE FOR TAKING LIQUIDS FROM TANKS

Настоящее изобретение относится к устройству забора для забора жидкостей из емкостей. При этом изобретение описывается, в частности, со ссылкой на установки для розлива, которые забирают жидкости, в частности напитки, из пластиковых емкостей. Однако следует отметить, что изобретение может быть использовано также применительно к другим устройствам для забора жидкостей.
Такого рода устройства для забора жидкостей из емкостей давно известны из уровня техники.
Так, например, в DE 102007054431 A1 описано устройство для забора жидкостей из емкости. При этом используют деформирующий элемент, который деформирует емкость, причем этот деформирующий элемент в данном случае складывает подлежащую опорожнению емкость и таким образом обеспечивает возможность почти полного выпуска жидкости из емкости. Содержание раскрытия DE 102007054431 A1 полностью включено в раскрытие настоящего изобретения.
Из WO 9732807 известен механизм сжатия жидкостей, который служит, в частности, для жидкостей, таких как клей. Также и в данном случае производят сдавливание емкости и забор жидкости из емкости через заданное место забора.
В US 2005/023307 A1 также описано устройство для выдачи напитков. Здесь также предусмотрен плунжерный элемент, который сминает емкость и таким образом забирает жидкость из этой емкости.
Из US 2003/0197022 A1 известна тонкостенная емкость, которая также пригодна для забора жидкости посредством сжатия емкости.
Из уровня техники известно также большое количество средств забора и способов забора, которые различным образом перфорируют емкость или укупорочную крышку емкости с целью обеспечения возможности последующего забора жидкости из емкости. Так, например, известно пробивание тонких пленок на укупорочной крышке емкости и последующее вытекание жидкости из емкости с целью достижения таким образом возможности забора.
В случае использования положенного в основу изобретения, однако, дополнительно возникает та проблема, что сама емкость сжимается и по этой причине находится под значительным давлением. По этой причине устройство забора должно быть выполнено таким образом, что оно обеспечивает достаточное уплотнение относительно емкости.
Помимо этого предпочтительно должна также существовать возможность использования изобретения применительно к обычным известным из уровня техники укупорочным крышкам емкости. В противоположность этому в уровне техники часто используют специальные укупорочные крышки, которые служат только для забора жидкостей.
В соответствии с изобретением эти задачи решаются с помощью объектов независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные формы исполнения и усовершенствования являются предметом зависимых пунктов.
Соответствующее изобретению устройство забора для забора жидкости из пластиковых емкостей и, в частности, сжимаемых пластиковых емкостей содержит один трубчатый корпус (или один (трубо)провод), через который может направляться жидкость. При этом этот трубчатый корпус простирается на концевом участке вдоль заданного продольного направления и на концевом участке выполнена (по меньшей мере частично) окружная кромка, которая может входить в контакт с участком емкости и, в частности, с подлежащим прокалыванию участком емкости.
Далее, на концевом участке расположено прокалывающее устройство (называемое в последующем также пробивающим устройством) для пробивания участка емкости.
В соответствии с изобретением концевой участок имеет наружное поперечное сечение, которое сужено относительно участка устройства забора, примыкающего к концевому участку, и пробивающее устройство выступает в продольном направлении относительно следующего участка окружной кромки таким образом, что при подаче емкости в направлении устройства забора пробивающее устройство входит в контакт с участком емкости раньше, чем другие области окружной кромки.
Таким образом, в отличие от уровня техники на емкость или стенку емкости с целью проникновения через нее насаживается не вся окружная кромка в определенный момент времени. Таким образом может быть осуществлен точный процесс резания или проникновения с использованием стенки емкости. Указывается на то, что к стенкам емкости причисляют не только сами стенки емкости, но и стенки укупорочной крышки емкости. Пробивающее устройство служит предпочтительно для пробивания укупорочной крышки емкости. Представляется, однако, возможным также пробивание самой емкости (например, в плечевой области емкости).
Суженное поперечное сечение служит, в частности, для уплотнения участка между укупорочной крышкой емкости и устройством забора. Таким образом можно добиться того, что при сжатии емкости происходит полное вытекание выходящей жидкости через устройство забора и не мимо сбоку от него.
Устройство забора имеет предпочтительно круглое или эллиптическое поперечное сечение.
С помощью соответствующего изобретению метода действий возможно открывание стандартных укупорочных крышек емкостей, в частности, пластмассовых укупорочных крышек.
В случае одной предпочтительной формы исполнения устройство забора расположено на крепежном устройстве. Предпочтительно это крепежное устройство содержит также приемный участок или выемку для приема укупорочной крышки емкости. Предпочтительно также упомянутое выше продольное направление устройства забора простирается в продольном направлении пластмассовой укупорочной крышки (в случае которого речь идет предпочтительно о направлении относительного движения между емкостью и пробивающим устройством во время пробивания).
Таким образом, с помощью крепежного устройства производится центрирование укупорочной крышки емкости и устройство забора, которое в последующем можно также называть заборной трубкой, пробивает укупорочную крышку емкости, особенно предпочтительно в основном в центре.
В случае одной предпочтительной формы исполнения окружная кромка выполнена по меньшей мере частично в качестве режущей кромки. За счет такого исполнения окружной кромки может быть достигнуто очень точное и определенное открывание укупорочной крышки емкости или емкости.
Предпочтительно режущая кромка содержит при этом пробивающее устройство и/или сама представляет собой это пробивающее устройство. Предпочтительно пробивающее устройство образовано режущей кромкой в ее совокупности. Таким образом, как упоминалось выше, достигается определенный процесс разрезания укупорочной крышки емкости.
В случае следующей предпочтительной формы исполнения режущая кромка выполнена (только) вдоль вписанного угла, который лежит в диапазоне от 10 до 350°. Таким образом, указывается на то, что режущую кромку выполняют не полностью окружной. Таким образом можно добиться того, что заданный участок емкости или укупорочной крышки емкости не разрезается и тем самым не происходит полного отделения сегмента поверхности, например, из укупорочной крышки емкости, а этот сегмент поверхности, хотя он и надрезается, остается висящим на укупорочной крышке емкости. Это предпочтительно, в свою очередь, для того, чтобы при следующем за этим забором жидкости такого рода элемент поверхности не мог помешать процессу забора жидкости.
При этом вписанный угол следует понимать применительно к устройству забора. Если, например, устройство забора имеет форму круглой трубки, то этот вписанный угол следует определять применительно к оси симметрии этой трубки.
В случае одной предпочтительной формы исполнения режущая кромка выполнена вдоль вписанного угла, который больше 20°, предпочтительно больше 60°, предпочтительно больше 100°, предпочтительно больше 140°, предпочтительно больше 180°, предпочтительно больше 220°, предпочтительно больше 260°, предпочтительно больше 300° и предпочтительно больше 340°.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения режущая кромка выполнена вдоль вписанного угла, который меньше 340°, предпочтительно меньше 300°, предпочтительно меньше 260°, предпочтительно меньше 220°, предпочтительно меньше 180°, предпочтительно меньше 140°, предпочтительно меньше 100° и предпочтительно меньше 60°.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения окружная кромка содержит тупой краевой участок. Этот краевой участок не пригоден для разделения или разрезания емкости или укупорочной крышки емкости и обуславливает, тем самым, что в укупорочной крышке емкости не вырезается окружная линия.
Эта окружная кромка с тупым краевым участком предпочтительно дополняется режущей кромкой для формирования вписанного угла 360°. Это означает, что в особо предпочтительном случае окружная кромка выполнена также замкнутой. Однако было бы также возможным то, что окружная кромка содержит одну или несколько выемок.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения окружная кромка простирается в основном в одной плоскости. Предпочтительно эта плоскость расположена под наклоном по отношению к упомянутому выше продольному направлению. При этом угол между нормалями плоскости и продольным направлением предпочтительно лежит в диапазоне между 5 и 80°, предпочтительно 10 и 70° и особо предпочтительно между 20 и 60°.
За счет этого наклонного положения, как упоминалось выше, улучшается процесс резания при пробивании укупорочной крышки емкости.
В случае еще одной предпочтительной формы исполнения тупой краевой участок расположен в области окружной кромки, которая входит в контакт с емкостью при подаче устройства забора на емкость в направлении режущей кромки. Это означает, что сначала, например, укупорочная крышка емкости разрезается с помощью режущей кромки и при дальнейшей подаче вырезанный краевой элемент остается на укупорочной крышке емкости и выдавливается посредством этой подачи. Таким образом частично вырезанный участок остается на укупорочной крышке.
Предпочтительно краевой участок устройства забора выполнен таким образом, что после насаживания режущей кромки или краевого участка на укупорочную крышку емкости сначала возникает уплотнение по всему концу трубки или краевому участку относительно укупорочной крышки или поверхности укупорочной крышки и только после этого начинают процесс резания. Это может быть достигнуто посредством соответствующим образом согласованного наклона режущей кромки или ее плоскости относительно продольного направления устройства забора. При этом конкретный угол наклона зависит среди прочего также от податливости поверхности укупорочной крышки или ее жесткости. Таким образом, в соответствии со способом перед самим процессом резания возникает уплотнение по всему устройству забора относительно поверхности укупорочной крышки.
Таким образом можно предотвратить ошибочное выплескивание газа или продукта из емкости в обход устройства забора или заборной трубки.
В случае следующей предпочтительной формы исполнения устройство забора выполнено из металла. Тем самым можно добиться, в частности, достаточной стабильности с целью пробивания по мере надобности несколько более жестких укупорочных крышек.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения устройство забора или по меньшей мере окружная кромка выполнены нагреваемыми. Так, например, на концевом участке устройства забора может располагаться нагревательная проволока. За счет такого рода нагрева можно несколько размягчать подлежащую прокалыванию емкость или укупорочную крышку с целью достижения возможности более простого процесса резания.
Помимо этого было бы также возможным то, что окружная кромка имеет, например, конструкцию в форме зубьев пилы с целью обеспечения возможности более легкого разрезания пластикового материала укупорочной крышки емкости. Также представлялось бы возможным выполнение наряду с подачей также вращательного движения устройства забора, например, относительно упомянутого продольного направления. Кроме того, указанные меры можно также комбинировать друг с другом.
Далее, настоящее изобретение относится к способу забора жидкостей из пластиковой емкости, причем устройство забора пробивает область стенки емкости и в завершение находящаяся в емкости жидкость отводится через устройство забора из емкости.
В соответствии с изобретением сначала с помощью пробивающего устройства пробивают заданный участок пробивания и в завершение производят ввод по частям устройства забора во внутреннее пространство емкости. Далее, за счет подачи емкости относительно устройства забора достигается уплотнение между устройством забора и емкостью. Предпочтительно в завершение производят забор жидкости из емкости через устройство забора. Емкость предпочтительно сжимают с целью забора. Эффект уплотнения достигается, в частности, за счет дальнейшего введения устройства забора и с помощью сужающейся или расширяющейся в направлении вверх области устройства забора.
Предпочтительно устройство забора вводится в емкость настолько, что окружная кромка устройства забора полностью погружается в находящуюся в емкости жидкость.
Предпочтительно устройство забора разрезает укупорочную крышку емкости не полностью, а лишь частично. В особо предпочтительном случае частично вырезанная область остается, тем самым, висящей на укупорочной крышке емкости. Таким образом достигается невозможность проваливания каких-либо частей укупорочной крышки в емкость.
Предпочтительно устройство для забора жидкостей из пластиковых емкостей содержит первое крепежное устройство, которое пригодно для удерживания первого участка пластиковой емкости. Устройство также содержит второе крепежное устройство, которое пригодно для удерживания второго участка пластиковой емкости. При этом названный второй участок пластиковой емкости в исходном состоянии емкости - то есть, в частности, полностью заполненном жидкостью состоянии емкости - расположен на расстоянии от первого участка пластиковой емкости.
Кроме того, крепежные устройства предпочтительно расположены таким образом, что емкость по меньшей мере на участках может располагаться между этими крепежными устройствами и таким образом деформироваться за счет относительного движения относительно другого крепежного устройства. Предусмотрено также приводное устройство для выработки относительного движения между первым приводным устройством и вторым приводным устройством для деформации таким образом расположенной между этими крепежными устройствами емкости таким образом, что происходит уменьшение ее внутреннего объема.
Устройство также предпочтительно содержит устройство забора, которое имеет соединение по потоку с внутренним пространством емкости и, в частности, находящейся в ней жидкостью и через которое жидкость может забираться вследствие сжатия емкости.
Предпочтительно устройство содержит устройство управления, которое управляет относительным движением одного крепежного устройства относительно другого крепежного устройства в (по меньшей мере косвенной) зависимости от внутреннего давления внутри емкости. Способ по настоящему изобретению затрагивает, в частности, предмет выше названной заявки DE 102007054431 применительно к виду и направлению, в котором деформируется емкость и, в частности, применительно к образу, каким осуществляется управление опорожнением емкости. Под «по меньшей мере косвенной зависимостью» понимают, что управление возможно в непосредственной зависимости от внутреннего давления, а также и в косвенной зависимости (например, в зависимости от приводного момента приводного устройства, который зависит от внутреннего давления в емкости, или в зависимости от давления жидкости в устройстве забора).
Приводное устройство может представлять собой, в частности, электродвигатель, который, например, посредством шпиндельного привода управляет относительным движением крепежных устройств относительно друг друга. По этой причине приводное устройство предпочтительно содержит также передаточное устройство, которое преобразует скорость привода приводного двигателя в меньшую скорость движения.
В качестве альтернативы, однако, представлялось бы также возможным использование гидравлических или пневматических приводов для движения крепежных устройств относительно друг друга. Предпочтительным образом движение крепежных устройств относительно друг друга осуществляют прямолинейно и, в частности, вдоль продольного направления емкости. При этом было бы возможным, что одно крепежное устройство расположено стационарно, а другое движется относительно него. Было бы возможным также, однако, и движение обоих крепежных устройств.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения предусмотрен несущий элемент, на котором расположено по меньшей мере одно крепежное устройство. Предпочтительно также и второе крепежное устройство расположено на соответствующем несущем элементе.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения одно крепежное устройство простирается в продольном направлении емкости и предпочтительно имеет длину, которая соответствует по меньшей мере трети общей длины емкости.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения первое крепежное устройство служит для крепления области основания емкости. С этой целью первое крепежное устройство может содержать, например, выемку, в которую может быть введена область основания емкости. При этом было бы возможным согласование крепежного устройства с формой основания емкости. Было бы, однако, также возможным исполнение этого крепежного устройства, например, в форме полушария или схожим образом. Предпочтительно соответствующее изобретению устройство выполнено таким образом, что оно пригодно для забора жидкостей из принятых в торговле емкостей. В частности, при этом устройство выполнено также таким образом, что оно пригодно для забора жидкостей из емкостей, которые оснащены стандартными укупорочными крышками, такими как, например, пластиковые винтовые укупорочные крышки.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения второе крепежное устройство служит для удерживания области горловины емкости. При этом было бы возможным согласование внутренней поверхности первого крепежного устройства по своей геометрической форме с наружной поверхностью емкости. В этом случае емкость при соответственно сильном приводе можно сжимать настолько сильно, что жидкость из емкости может быть забрана почти полностью. В отличие от описанного в DE 102007054431 A1 устройства, в случае которого используют специальную емкость, это возможно также и при таких емкостях, которые имеют основания с иной формой, как, например, в случае оснований, обычных для ПЭТ-бутылок. Предпочтительно второе крепежное устройство содержит выемку для приема укупорочной крышки емкости.
Соответствующее изобретению устройство управления обеспечивает, например, поддержание сжатия емкости при определенном максимальном давлении. Таким образом, с одной стороны, возможно предотвращение опасности разрыва емкости и, с другой стороны, забора жидкости под слишком высоким давлением. Для этих устройств управления представляются возможными детально описанные ниже различные возможности.
Как упоминалось выше, при этом устройство забора жидкости может быть реализовано с использованием относительно несложных средств. Например, ПЭТ-емкость (полиэтилентерефталат-емкость) можно сжимать с помощью резьбовых шпинделей и электрического привода до такой степени, что емкость может быть уменьшена до весьма малого объема с целью опорожнения емкости с весьма малым остаточным объемом. В случае емкости речь идет предпочтительно о емкости, которая имеет вместимость между 2 и 10 л и - в сфере коммерческого использования - между 10 и 30 л.
При одной следующей предпочтительной формой исполнения первое крепежное устройство и второе крепежное устройство расположены таким образом, что емкость может быть расположена между ними вертикально и своей горловиной вверх. Таким образом можно предотвратить непреднамеренное вытекание жидкости, например, в случае неисправности устройства забора.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения первое крепежное устройство содержит плунжерный элемент, который имеет меньшее поперечное сечение по сравнению с поперечным сечением базового корпуса. За счет этого емкость может быть сложена таким образом, что происходит наибольшее уменьшение ее внутреннего объема. Это разъяснено в упомянутой выше заявке DE 102007054431 A1.
При одной следующей предпочтительной форме исполнения в исходном состоянии можно изменять расстояние между первым крепежным устройством и вторым крепежным устройством с целью достижения возможности согласования с различными емкостями. Была бы также возможна заменяемость крепежных устройств или предусмотрение переходных элементов, которые создают возможность согласования с различными емкостями.
Предпочтительно по меньшей мере один участок между обоими крепежными устройствами может быть выполнен без корпуса. Это означает, что по меньшей мере один участок подлежащей сжатию емкости во время процесса сжатия не окружен непосредственно прилегающим корпусом. Такого рода непосредственно окружающий корпус мешал бы движениям крепежных устройств. В то время как в уровне техники при многих устройствах забора предусмотрены корпуса, которые подпирают емкости при их опорожнении, заявитель установил, что такого рода корпуса, к которым емкость непосредственно прилегают, не являются обязательно необходимыми.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения устройство управления содержит переключающее устройство, которое в реакции на внутреннее давление внутри емкости подключает или отключает приводное устройство. При этом речь может идти, например, о механическом переключателе. Таким образом, возможна корректировка давления в емкости при заборе жидкости. Так, например, было бы возможным приложение силы давления через пружины сжатия и/или перерегулировка посредством двухпозиционной системы управления. Это поясняется более подробно со ссылкой на фигуры. Было бы также возможным существенное или даже полное снижения давления для опорожнения остатков.
В случае переключающего устройства речь может идти о механическом переключающем элементе. Однако представлялся бы возможным также электронный переключатель, который реагирует, например, на измеренное давление. Предпочтительно по меньшей мере одно крепежное устройство закреплено с подпружиниванием и особо предпочтительно соединено с переключающим устройством.
В случае следующей предпочтительной формы исполнения устройство забора содержит по меньшей мере один гибкий участок линии. Предпочтительно на этом гибком участке линии расположен элемент для изменения потока, такой как элемент сжатия, который может уменьшать поперечное сечение линии.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения предусмотрен датчик давления, который определяет внутреннее давление в емкости, и устройство управления осуществляет управление приводным движением в зависимости от величин, которые выдаются этим датчиком давления.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения было бы также возможным косвенное определение давления на основании приводного момента приводного устройства и отключение приводного устройства при превышении определенного предельного приводного момента.
В случае одной следующей формы исполнения устройство содержит приводимый в действие клапан для забора жидкости. Так, например, устройство может содержать выпуск, который может приводиться в действие, например, вручную с целью забора таким образом жидкости из емкости. Вследствие такого рода забора происходит также изменение внутреннего давления в емкости и приводное устройство может продолжать, в частности, сжатие емкости.
За счет движения плунжера или относительного движения обоих крепежных устройств друг к другу происходит повышение давления в емкости и за счет этого повышения давления можно задавать количество забора. В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения для этого может быть также предусмотрен клапан регулирования давления. В случае этого клапана регулирования давления речь может идти предпочтительно о комбинации из запорного клапана, устройства управления давлением и диффузора.
Названное выше устройство гибкой линии может герметично сплющиваться и открываться с целью забора жидкости, в частности, открываться на такую ширину, что через небольшое отверстие давление в емкости снижается до желаемой скорости потока. Кроме того, возможно также расширение поперечного сечения трубки исходя из поперечного сечения дросселя по длине и форме диффузора.
В качестве альтернативы возможно также наличие еще одной, в частности отдельной, поршневой поверхности для активации запирающего механизма.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения гибкий элемент линии или трубку сплющивают предпочтительно до выхода при процессе запирания с целью выдавливания тем самым остатков жидкости. Это служит, например, в качестве помощи выдавливанию.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения устройство содержит элемент движения, который перемещает емкость относительно крепежного устройства. В случае этого элемента движения речь идет, в частности, об элементе движения, который перемещает емкость относительно крепежного устройства, когда оба крепежных устройства движутся отдельно. За счет этого может достигаться по меньшей мере частичное снятие емкости с целью обеспечения возможности облегчения снятия емкости с крепежного устройства. За счет того, что крепежное устройство имеет поперечное сечение, которое меньше базового корпуса емкости, оно при опорожнении емкости проникает в нее. Во избежание необходимости полностью ручного извлечения емкости в завершение с этого крепежного устройства по этой причине предлагается, что с помощью элемента движения или съемного элемента, в частности, движение назад крепежного устройства или движение обоих крепежных устройств отдельно используется для снятия емкости с крепежного устройства.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения крепежное устройство выполнено таким образом, что оно может принимать область горловины емкости. С этой целью само крепежное устройство может содержать выемку, которая выполнена для приема области горловины емкости.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения устройство забора содержит пробивающее устройство для пробивания по меньшей мере одной стенки емкости или укупорочной крышки емкости. В частности, пробивающее устройство предусмотрено для пробивания укупорочной крышки емкости. Таким образом может обеспечиваться также забор жидкостей из стандартных емкостей. Так, например, это пробивающее устройство может быть выполнено в качестве тела в форме трубки с режущей кромкой. В этом исполнении можно добиться, с одной стороны, забора жидкости из емкости и, с другой стороны, обеспечить во время забора надежное уплотнение пробивающего устройства или устройства забора относительно емкости.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения устройство забора встроено в одно из двух крепежных устройств. В частности, устройство забора встроено в то крепежное устройство, которое предусмотрено для приема области горловины емкости. При этом устройство забора может быть расположено на крепежном устройстве или особо предпочтительно внутри этого крепежного устройства. Так, в крепежном устройстве предпочтительно может быть выполнена центральная полость, в которой расположено упомянутое пробивающее устройство и, в частности, также трубопровод.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу забора жидкостей из емкости, причем емкость располагается с первым участком (емкости) на первом крепежном устройстве и со вторым участком (емкости), который находится на удалении от первого участка, на втором крепежном устройстве таким образом, что емкость по меньшей мере на участках расположена между этим первым крепежным устройством и вторым крепежным устройством. Далее, одно крепежное устройство перемещается в направлении другого крепежного устройства с целью деформации емкости и уменьшения, тем самым, внутреннего объема емкости. При этом жидкость забирается из емкости с помощью устройства забора (в частности, в процессе сжатия емкости).
Предпочтительно управление движением первого крепежного устройства относительно второго крепежного устройства осуществляют в зависимости от внутреннего давления в емкости.
Емкость расположена между крепежными устройствами предпочтительно вертикально и горловиной вверх.
В случае одной следующей предпочтительной формы исполнения по меньшей мере одно крепежное устройство являются в основном стационарным. Предпочтительно верхнее крепежное устройство, которое удерживает область горловины емкости, является в основном стационарным, а нижнее крепежное устройство движется относительно верхнего крепежного устройства.
Дальнейшие преимущества и формы исполнения вытекают из приложенных чертежей, на которых:
на фиг. 1 показано первое схематическое изображение соответствующего изобретению устройства;
на фиг. 2 показано схематическое изображение соответствующего изобретению устройства во второй форме исполнения;
на фиг. 3 показано изображение для использования вертикально расположенной емкости;
на фиг. 4 показано изображение частично опорожненной емкости;
на фиг. 5 показано изображение обращенной вниз емкости;
на фиг. 6 показано изображение формы исполнения, при которой первое крепежное устройство содержит приемный элемент;
на фиг. 7 показано изображение следующей формы исполнения соответствующего изобретению устройства;
на фиг. 8 показано изображение второй формы исполнения, которая дополнительно обуславливает уменьшение конструктивной высоты устройства;
на фиг. 9 показано изображение устройства забора;
на фиг. 10 показано изображение введенного в емкость устройства забора;
на фиг. 11 показан процесс пробивания;
на фиг. 12 показано детальное изображение устройства забора; и
на фиг. 13 показано детальное изображение введенного в емкость устройства забора.
На фиг. 1 показано изображение первой формы исполнения соответствующего изобретению устройства 1. При этом ссылочное обозначение 10 относится к подлежащей опорожнению емкости, причем эта емкость имеет область 10a основания и область 10b горловины. Ссылочное обозначение 30 маркирует укупорочную крышку емкости, при которой в данном случае речь может идти о стандартной укупорочной крышке. Ссылочное обозначение 10e показывает мгновенную область складывания, в которой емкость 10 сминается с целью забора жидкости. При относительном движении первого крепежного устройства 2 относительно второго крепежного устройства 4 эта область 10e складывания также смещается.
Ссылочное обозначение 40 маркирует в своей совокупности устройство забора для забора жидкости из емкости. Для этого предусмотрен клапан 52 и, по мере необходимости, корпус 56 дросселя, который предпочтительно подключен перед этим клапаном 52. Ссылочное обозначение 54 маркирует выпускное отверстие для жидкости.
Ссылочное обозначение 42 маркирует пробивающее устройство, которое может пробивать укупорочную крышку 30 емкости.
Ссылочное обозначение 20 маркирует в своей совокупности устройство управления для управления забором жидкости из емкости 10 в зависимости от его внутреннего давления. При этом предусмотрено приводное устройство 22, в данном случае электродвигатель, который обозначен стрелкой P1, которое может перемещать первое крепежное устройство 2 вверх и, тем самым, в направлении стационарного укрепленного здесь второго крепежного устройства 4. Первое крепежное устройство 2 содержит приемное устройство 24 для приема области 10a основания. Далее, предусмотрены пластины 28, которые отжимают друг от друга приемное устройство и панель 29 основания.
Ссылочное обозначение 32 маркирует переключающий элемент, который может переключаться при движении приемного устройства 24 в направлении панели 29 основания. В зависимости от этого переключающего элемента приводное устройство 22 может подключаться или отключаться. Таким образом, в данном случае может быть предусмотрена двухпозиционная система управления, которая осуществляет управление в зависимости от давления внутри емкости 10, которое в данном случае воздействует в качестве давления на крепежное устройство 2.
Ссылочное обозначение 16 маркирует устройство движения, которое служит для снятия сжатой емкости 10 со второго крепежного устройства 4. Это устройство движения может быть при этом расположено, например, стационарно на первом подвижном крепежном устройстве 2. При обратном движении первого крепежного устройства 2 вниз это устройство движения входит в контакт с емкостью 10 и по меньшей мере частично снимает ее со второго крепежного устройства 4.
Предпочтительно это устройство 16 движения расположено по этой причине с возможностью движения и предпочтительно связано, по меньшей мере временно, с движением первого крепежного устройства 2. Было бы также возможным, что движение устройства движения связано с движением первого крепежного устройства 2 только при движении назад. Предпочтительно устройство движения 16 прилегает ко второму крепежному устройству 4 или к его наружному периметру. Однако также возможно выполнение отдельного привода для перемещения устройства движения. Также было бы возможным ручное перемещение устройства движения. Устройство движения могло бы быть выполнено также в форме кольца, смещающегося относительно второго крепежного устройства.
В случае показанной на фиг. 1 формы исполнения снятие производится с управлением в зависимости от давления.
На фиг. 2 показана одна следующая форма исполнения соответствующего изобретению устройства. При этой форме исполнения устройство 40 забора содержит гибкий участок 72 линии, который может сплющиваться элементом 74 сужения поперечного сечения, который нагружен пружиной 76. При желании этот элемент 74 может быть в незначительной мере приведен в движение пользователем с целью выпуска тем самым жидкости через выпускное отверстие 54 (за счет увеличения поперечного сечения участка 72 линии).
В данном случае управление работой приводного устройства 22 может осуществляться, например, таким образом, что оно допускает только максимальный момент вращения или приводной момент и при превышении этого приводного момента останавливается. Как только давление в емкости упадет, двигатель 22 или приводное устройство 22 перемещают первое крепежное устройство вверх и, тем самым, осуществляются дальнейшее сжатие емкости (в результате чего внутреннее давление в емкости вновь возрастает). Таким образом, при этом способе действия также забор жидкости зависит от внутреннего давления в емкости, однако осуществляется более точный, регулируемый по объему забор жидкости.
Ссылочное обозначение 42 маркирует в данном случае пробивающий корпус или пробивающее устройство, которое может пробивать укупорочную крышку 30 емкости. Этот пробивающий корпус выполнен предпочтительно в форме трубки, через которую может протекать жидкость.
На фиг. 3 показано следующее схематическое изображение соответствующего изобретению устройства. Как видно, емкость в данном случае расположена вертикально. Второе крепежное устройство 4 содержит полость или приемное пространство 62, внутри которого расположена линия 64 для забора жидкости (однако предпочтительно также горловина емкости 10). Эта линия 64 простирается в данном случае также вдоль продольного направления L емкости 10. Далее, видно, что вокруг базового корпуса 10c емкости 10 не выполнено никакого корпуса или никакой стенки, к которой может прилегать этот участок 10c базового корпуса емкости. В случае показанной здесь формы исполнения первое крепежное устройство 2 согласовано с конструкцией основания емкости 10. Это, однако, не является обязательно необходимым.
На фиг. 4 показано устройство при частично опорожненном состоянии емкости. При этом сначала пробивающий корпус 42 пробивает укупорочную крышку 30 емкости и в завершение вводится настолько глубоко, пока пробивающий корпус 42 со своим общим поперечным сечением не окажется внутри продукта или жидкости F. При этом возможно, что при движении пробивающего корпуса 42 происходит одновременное движение вниз всего крепежного устройства 4 или плунжера 4. Предпочтительно оба этих корпуса расположены, однако, стационарно.
Таким образом в данном случае за счет движения крепежного устройства 2 происходит вдавливание емкости 10 со стороны плеча, причем в особо предпочтительном случае обращают внимание на то, чтобы в области 10e складывания не находилось никакого продукта, а присутствовали только воздух или газ.
С помощью крепежного устройства 4 или плунжера горловина и также внутренняя часть плеча емкости остаются в вертикальном положении. Видно, что крепежное устройство 4 принимает не только горловину, но и начальную область плеча емкости. Соответствующим образом крепежное устройство согласовано на участке 4a с формой плеча емкости 10 и после вдавливания крепежное устройство или плунжер выполнены в отраженной форме таким образом, что развернутый участок плеча емкости соответствует развернутому плечу 4a плунжера. Далее, было бы возможным некоторое укорочение развернутого плеча плунжера с целью облегчения вытягивания наружного диаметра внутрь.
Как уже упоминалось, плунжер (то есть крепежное устройство 4) и опорная оболочка (первое крепежное устройство 2) движутся относительно друг друга.
Как упоминалось выше, предпочтительно движется первое крепежное устройство и оказывает нажим на стационарное крепежное устройство 4. Это имеет то преимущество, что также и устройство 40 забора, равно как и, возможно, заборный кран, могут быть расположены стационарно.
На фиг. 5 показана форма исполнения, при которой емкость 10 вставлена горловиной вниз. В этом случае необходимо лишь пробивание пробивающим устройствам 42, так что создается соответствующее отверстие с целью максимального опорожнения. В данном случае горловина емкости расположена внизу.
При этой форме исполнения основание 10a емкости предпочтительно закатывается в емкость, чтобы также иметь сверху кромку, чтобы также внутри кромки не возникали подтеки продукта. При этом варианте можно добиться весьма существенного опорожнения остатков продукта. Недостаток заключается в данном случае, однако, в том, что при заборе жидкости из емкости 10 возможно подтекание из емкости.
На фиг. 6 показана форма исполнения, при которой первое крепежное устройство 2 содержит приемный элемент, который по своей форме согласован с основанием емкости, например, с так называемым лепестковидным основанием. Эта форма исполнения имеет то преимущество, что емкость может весьма устойчиво удерживаться в крепежном устройстве 2.
На фиг. 7 показана следующая форма исполнения соответствующего изобретению устройства. В случае этой формы исполнения крепежное устройство 2 не содержит приемного устройства, которое согласовано с формой основания емкости. Вместо этого емкость запрессовывается здесь в другую форму. Таким образом, емкость деформируется между первым крепежным устройством 2 и вторым крепежным устройством 4 или между плунжером 4 и оболочкой 2. В этом случае основание и ножки емкости 10 деформируются или сминаются таким образом, что остается как можно меньшая полость. Пластиковый материал емкости допускает такое неравномерное складывание. Иными словами, основание и ножки емкости за счет осевого усилия деформации, внутреннего давления емкости и, в частности, механического сжатия, приводятся к форме, пригодной для опорожнения емкости наилучшим образом. Это предполагает, однако, относительно высокие силы сжатия приводного устройства (и/или значительное снижение передачи).
В зависимости от исполнения основания емкости ее ножки могут в большей или меньшей степени вдавливаться. В данном случае ограничивающей является толстостенная доля в центре основания. За счет деформации плечо емкости прилегает к деформированному таким образом основанию (или непосредственно перед ним) и возникает своего рода кольцевой канал в центре основания, при котором остатки жидкости при разгрузке емкости протекают в направлении центра. В данном случае пробивающее устройство 42 проходит предпочтительно до основания емкости.
На фиг. 8 показана следующая форма исполнения, которая дополнительно обуславливает уменьшение высоты устройства. В случае этой формы исполнения второе крепежное устройство 4 короче половины длины емкости, например, в области трети длины емкости. Дополнительно могут быть предусмотрены окружно проходящие в радиальном направлении выступы или поясок 48, которые обуславливают, что емкость свертывается не только вокруг показанной на приведенных выше складках 10e, но и дополнительно происходит также смятие в области 10g емкости. Таким образом, как упоминалось, может быть уменьшена длина плунжера и за счет этого также конструктивная высота. Говоря точнее, возможно уменьшение длины второго крепежного устройства 4 в продольном направлении L емкости почти наполовину.
Далее, таким образом можно добиться дальнейшего уменьшения объема остатков в емкости. Кроме того, дальнейшее вытеснение жидкости может осуществляться с помощью газа, находящегося в головной части емкости.
Если теперь емкость 10 свернута настолько, что отклоненная стенка емкости примыкает к концу крепежного устройства 4 или к пояску 48, от этого пояска обычно исходят одна волна или складка за другой. Однако, если стенки емкости бесформенно сжаты, это не оказывает мешающего влияния.
На фиг. 9 показано изображение устройства 40 забора, которое подведено к емкости 10, точнее, к укупорочной крышке 30 емкости. При этом устройство 40 забора имеет корпус 64 в форме трубки, через который может проходить жидкость. Ссылочное обозначение 94 маркирует концевой участок имеющего форму трубки корпуса, который служит для пробивания укупорочной крышки емкостью. С этой целью имеющий форму трубки корпус или трубчатый корпус 64 содержит окружную кромку 98, которая в данном случае расположена под наклоном к продольному направлению L, чтобы тем самым пробивать сначала одну область и потом другую область укупорочной крышки 30 емкости.
Ссылочное обозначение 95 маркирует примыкающий к концевому участку 94 область трубчатого корпуса 64. Видно (ср. фиг. 12), что этот концевой участок 95 выполнен суженым напротив примыкающей к нему области 95. Предпочтительно это сужение выполнено при этом окружным. При этом сужение может быть непрерывным, исходя из примыкающей области. Ссылочное обозначение A маркирует угол сужения или скоса относительно направления L. Этот угол лежит предпочтительно в диапазоне между 5 и 50°, предпочтительно между 5 и 40°, предпочтительно между 10 и 35° и предпочтительно между 10 и 30°.
На фиг. 10 показано изображение, при котором устройство 40 забора вводится в емкость 10. Видно, что пробивающее устройство или окружная кромка 98 полностью погружаются в жидкость F. В завершение может быть произведено сжатие емкости снизу и выдавливание жидкости из емкости через имеющий форму трубки корпус 64 м подвод жидкости, например, через заборный кран. Окружная кромка выполнена частично в качестве режущей кромки 82. Ссылочное обозначение E маркирует плоскость, в которой простирается окружная кромка 98 или ее поверхность. При этом продольное направление L расположено под наклоном к этой плоскости E.
На фиг. 11 схематически показан сам процесс пробивания. Видно, что здесь гибкости крышки 30 или поверхности 30a крышки используется с целью перемыкания пробиваемого отверстия. Скошенная трубка 64 облегчает пробивание крышки 30. Таким образом, с помощью наружного скоса, который показан на фиг. 12, расширяется возникшее отверстие и производится резание. Предпочтительно, однако, перед началом процесса резания кромка трубки полностью герметизируется относительно поверхности 30a крышки. Радиус или тупой краевой участок 84 противолежащей стороны (см. фиг. 12) служит для того, чтобы пробитая центральная часть (30b) не отсоединилась и не попала в емкость. Соответствующая имеющая острую кромку режущая кромка 82 необходима для осуществления резания отверстия и, с другой стороны, для предотвращения возникновения волокнистых краев. Таким образом можно предотвратить попадание такого рода волокна в напиток и позже также в разлитый продукт.
На фиг. 13 показано изображение отверстия, которое было пробито в крышке 30. Видно, что, с одной стороны, возникает выпуклое внутрь уплотнение 30c, которое является окружным и одновременно также обеспечивает динамическое уплотнение. Таким образом было бы даже возможным, что трубчатый корпус 64 может перемещаться, в частности, туда и обратно в продольном направлении и возникает уплотнение между крышкой 30 и наружным периметром имеющего форму трубки корпуса 64, причем это уплотнение является герметичным по газу и жидкости до продвигания и обходится также без дополнительных уплотнительных элементов. Дополнительно, однако, было бы возможным размещение на имеющем форму трубки корпусе 64 следующего уплотнительного средства, примерно диска, на котором расположен имеющий форму трубки корпус 64 и который дополнительно оказывает нажим сверху на крышку 30, причем для этого мог бы быть насажен также дополнительный уплотнительный элемент, как, например, уплотнительная резина. Далее, было бы также возможным достижение уплотнения, например, также относительно несущего кольца 10f емкости.
Свисающий участок 30b отверстия также не мешает уплотнению.
Заявитель оставляет за собой право претендовать на все раскрытые в документах заявки признаки как на существенные для изобретения, поскольку они являются новыми по отдельности или в комбинации по отношению к уровню техники.
Перечень ссылочных обозначений
1 Устройство
2 Первое крепежное устройство
4 Второе крепежное устройство
4a Плечо плунжера
10 Емкость
10a Область основания
10b Область горловины
10c Базовый корпус
10e Область складывания
10f Несущее кольцо
10g Сплющенная область
16 Элемент движения
20 Устройство управления
22 Приводное устройство
24 Приемное устройство
28 Пружина
29 Панель основания
30 Укупорочная крышка емкости
30a Поверхность укупорочной крышки емкости
30b Свисающий участок отверстия
30c Уплотнительный участок
32 Переключающий элемент
40 Устройство забора
42 Пробивающее устройство
48 Поясок
52 Клапан
54 Выпускное отверстие
56 Корпус дросселя
62 Приемное пространство
64 Линия, корпус в форме трубки
72 Гибкий участок линии
74 Элемент сужения поперечного сечения
76 Пружина
82 Режущая кромка
84 Тупой краевой участок
94 Концевой участок трубчатого корпуса 64
95 Участок, примыкающий к концевому участку 94
98 Окружная кромка
P1 Движение первого крепежного устройства вверх
L Продольное направление емкости
F Жидкость
E Плоскость
A Угол