СОЕДИНИТЕЛЬ ПАКЕТА ДЛЯ УПАКОВКИ ТИПА "ПАКЕТ В КОРОБКЕ"
BAG CONNECTOR FOR A "BAG-IN-BOX"-TYPE PACKAGE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к соединителю пакета для упаковки типа «пакет в коробке» (Bag-in-Box), которая может использоваться для хранения и транспортировки жидкостей.
Уровень техники
Упаковка типа «пакет в коробке» (Bag-in-Box, в дальнейшем В1 В-упаковка) состоит из пластикового пакета, который посажен в коробку, и у которого имеется горловина, оснащенная клапаном для заполнения жидкостью и выпуска жидкости.
Известный соединитель пакета для BIB-упаковки содержит:
- элемент, имеющий продольную ось и фланец с верхней и нижней поверхностями, причем от верхней поверхности выступает первое кольцо, так что образована цилиндрическая камера, а от нижней поверхности выступает второе кольцо, при этом фланец содержит по меньшей мере одно сквозное отверстие в области, ограниченной указанным вторым кольцом, и
- внутренний клапан, содержащий затвор, выполненный с возможностью смещения вдоль указанной оси, и третье кольцо, выступающее от нижней поверхности фланца соосно второму кольцу, внутри второго кольца и наружу относительно указанной области по меньшей мере с одним сквозным отверстием, причем указанный затвор содержит подошву, выполненную с возможностью вхождения в контакт с дальним краем третьего кольца для образования герметичного уплотнения, и верхнюю стенку, от которой выступает приводной шип и проходит через центральное отверстие фланца.
Опорожнение BIB-упаковки, оснащенной таким соединителем пакета, обычно происходит не сразу, а за ряд последовательных приемов: в пакет (камеру) вставляют так называемую «головку» сливной линии, которая вызывает открывание внутреннего клапана, и - после того, как будет приложено разрежение - выпуск жидкости.
Однако в конце каждой операции выпуска какая-то доля жидкости из пакета застаивается в камере, образованной верхней поверхностью фланца и первым кольцом, а также в сливной линии, и таким образом подвержена бактериальному загрязнению, поскольку очистить сливную линию очень трудно. Таким образом, указанная возможно загрязненная застойная жидкость может втекать обратно в пакет, в котором остальная жидкость может стать культурной средой для этих бактерий. Соответственно, срок эксплуатации BIB-упаковки после первого слива жидкости должен быть резко ограничен, чтобы избежать ситуации, при которой возможно случившееся бактериальное загрязнение вырастет до неприемлемого уровня.
Раскрытие сущности изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в создании соединителя пакета для BIB-упаковки, в котором исключен вышеупомянутый риск бактериального загрязнения.
В соответствии с настоящим изобретением данная задача решается посредством соединителя пакета для BIB-упаковки, обладающего вышеупомянутыми характеристиками, но отличающегося тем, что соединитель дополнительно содержит наружный клапан, расположенный в указанной камере, и выполненный с возможностью установления/прерывания жидкостного сообщения между камерой и указанным по меньшей мере одним сквозным отверстием в зависимости от давления, действующего в камере.
Дополнительным объектом настоящего изобретения является В1 В-упаковка, содержащая соединитель пакета.
Когда «головка» сливной линии входит в камеру соответствующего изобретению соединителя пакета BIB-упаковки, она вначале открывает только внутренний клапан, при этом никакая жидкость не выходит из пакета. Затем, когда прикладывается разрежение и открывается наружный клапан, жидкость выходит из пакета. Как только действие разрежения прекращается, наружный клапан закрывается и изолирует пакет от внешней среды, так что исключается, что жидкость, вышедшая из пакета, будет застаиваться в камере, и сможет затекать обратно в пакет при следующем акте опорожнения. Соответственно, должен быть исключен какой-либо существенный риск бактериального загрязнения, и срок службы BIB-упаковки должен соответственно увеличиться.
Преимущество состоит в том, что наружный клапан образован единственным элементом из термопластичного эластомера, с которым связан затвор.
В типичном случае цилиндрическая камера имеет отверстие, ось которого совпадает с продольной осью, и которое позволяет проходить «головке» сливной линии.
Элемент из термопластичного эластомера может также играть роль возвратной пружины, какой стандартно оснащают внутренний клапан соединителя пакета. Таким образом, соединитель пакета, соответствующий данному варианту осуществления изобретения, обладает высокой эффективностью в отношении используемых материалов, позволяет значительно сократить число компонентов, упростить сборку, и как следствие сократить затраты.
Соединитель пакета, соответствующий настоящему изобретению, также имеет преимущество, заключающееся в том, что работа с ним не требует особо квалифицированного оператора.
Краткое описание чертежей
Дополнительные преимущества и отличительные признаки должны быть понятны из последующего подробного описания, представленного в виде примера, который не носит ограничительного характера, и прилагаемых чертежей, среди которых:
фиг. 1 в аксонометрии с разрезом изображает соединитель пакета для BIB-упаковки, соответствующий настоящему изобретению,
фиг. 2 в аксонометрии с разрезом и пространственным разделением деталей изображает два элемента соединителя фиг.1, и
фиг. 3-5 схематически изображают соответствующие конфигурации, которые принимает соединитель фиг.1 на последовательных этапах процесса опорожнения BIB-упаковки, оснащенной таким соединителем.
Осуществление изобретения
Соединитель пакета для BIB-упаковки содержит (фиг. 1) элемент 10, у которого имеется продольная ось 12 и фланец 14 с верхней и нижней поверхностями. От верхней поверхности фланца 14 выступает первое кольцо 16, так что верхняя поверхность фланца 14 и первое кольцо 16 образуют цилиндрическую камеру 18, в то время как от нижней поверхности фланца 14 выступает второе кольцо 20. Кроме того центральная область фланца 14 содержит множество сквозных отверстий 22, которые расположены по окружности вокруг продольной оси 12. Камера 18 содержит ведущее наружу круглое отверстие 23, ось которого совпадает с осью 12.
Соединитель пакета для BIB-упаковки содержит внутренний клапан, содержащий затвор 24, выполненный с возможностью смещения вдоль продольной оси 12, и третье кольцо 26, выступающее от нижней поверхности фланца 14 внутрь второго кольца 20 и соосно второму кольцу, и наружу относительно центральной области со сквозными отверстиями 22 фланца 14. Дальняя часть 28 третьего кольца 26 выполнена сужающейся.
Затвор 24 содержит кольцевую подошву 30, выполненную с возможностью вхождения в контакт с кольцевым дальним краем 32 третьего кольца 26 для образования герметичного уплотнения, и верхнюю стенку 34, от которой выступает приводной шип 36 и проходит через центральное отверстие 38 фланца 14. Затвор 24 также содержит боковую стенку 40, которая поднимается от подошвы 30 и имеет форму усеченного конуса с промежуточной ступенькой 42.
Соединитель пакета содержит наружный клапан, образованный единственным элементом 44 из термопластичного эластомера (ТРЕ, ThermoPlastic Elastomer), который расположен внутри цилиндрической камеры 18 на верхней поверхности фланца 14, и выполнен с возможностью установления/прерывания жидкостного сообщения между камерой 18 и сквозными отверстиями 22 в зависимости от давления, действующего в камере 18.
Элемент 44 содержит чашеобразное основание 46 с периферической кромкой 48, которая охватывает центральную область фланца 14 со сквозными отверстиями 22 и направленную вверх выпуклость. От центра чашеобразного основания 46 вверх выступает полый верхний шток 50. Шток 50 содержит внутреннюю полость 52, которая открыта в нижнем направлении, и в которой размещается верхняя часть шипа 36. Шип 36 (фиг. 2), содержащий сужающуюся вершину, зафиксирован в полости 52 штока 50 посредством кольцевого выступа 54, который выступает от внутренней стенки полости 52 и заходит в кольцевую канавку 56 шипа 36.
В целом, соединитель пакета полностью симметричен относительно продольной оси 12.
Процесс опорожнения BIB-пакета, оснащенного соединителем, обладающим вышеприведенными характеристиками, проходит следующим образом.
Фиг. 3 иллюстрирует конфигурацию соединителя в нормальном режиме хранения и транспортировки жидкости, при котором подошва 30 затвора 24 соприкасается с нижним краем 32 третьего кольца 26 и образует герметичное уплотнение, при этом периферическая кромка 48 элемента 44 находится в контакте с верхней поверхностью фланца 14, и окружает центральную область фланца со сквозными отверстиями 22.
Соответственно, как внутренний, так и наружный клапаны закрыты, и содержимое пакета имеет двойную изоляцию от внешней среды.
Затем, когда «головка» стандартной сливной линии (для наглядности на чертежах не показана) входит через отверстие 23 в цилиндрическую камеру 18 по оси 12 (фиг. 4), она нажимает на плоскую вершину штока 50 и вызывает смещение штока в направлении фланца 14, и смещение вниз затвора 24 в силу того, что шип 36 зафиксирован в полости 52 штока 50, а также вызывает сплющивание основания 46 благодаря эластичным свойствам термопластичного эластомера, из которого изготовлен элемент 44. Поступательное движение затвора 24 облегчается за счет соответствующего профиля боковой стенки 40 и сужающегося дальнего участка 28 третьего кольца 26, и вызывает отрыв дальнего края 32 третьего кольца 26 от подошвы 30.
Таким образом внутренний клапан открывается, но жидкость в пакете все еще изолирована от внешней среды наружным клапаном, который остается закрытым, поскольку по-прежнему сохраняется контакт между верхней поверхностью фланца 14 и кромкой 48, а также промежуточной кольцевой областью 58 сплющенного основания 46.
Затем (фиг. 5) к сливной линии прикладывают разрежение, и наружный клапан открывается, поскольку падение давления в камере 18 приводит к подъему периферической кромки 48 от верхней поверхности фланца 14, сквозные отверстия 22 которого изолированы от камеры 18 не только посредством промежуточной кольцевой области 58 основания 46, которая поднимается вверх. Соответственно, жидкость, находящаяся в пакете, отсасывается за счет разрежения, и пакет частично опорожняется через отверстие 23 камеры 18. Следовательно, общее направление течения жидкости - это направление параллельно продольной оси 12.
Как только действие разрежения прекращается, наружный клапан закрывается и изолирует жидкость, оставшуюся в пакете от внешней среды. Таким образом исключается какой-либо застой жидкости, вышедшей из пакета, в камере 18, и возможность поступления жидкости обратно в пакет при следующем акте опорожнения, что создавало бы риск бактериального загрязнения содержимого пакета.
Естественно, оставаясь в рамках объема изобретения, установленных формулой изобретения, и при сохранении принципов изобретения неизменными детали конструкции и варианты осуществления могут быть значительно изменены по сравнению с теми, которые были рассмотрены в описании лишь в качестве примера.