УСТРОЙСТВО РАЗДАЧИ ПРОДУКТА И СПОСОБ РАЗДАЧИ ТЕКУЧЕГО ПРОДУКТА Российский патент 2019 года по МПК B65B3/08 B65B3/30 

Область техники

Изобретение относится к устройству для выдачи (диспенсирования) продукта и к способу выдачи текучего продукта.

Уровень техники

Взвешивание и упаковывание пищевых продуктов предъявляют высокие требования в отношении как гигиены, так и эффективности. В типичном варианте на ленту непрерывно работающего конвейера устанавливают пустые продуктовые контейнеры, такие как стеклянные или металлические банки, и наполняют эти контейнеры на участке (станции) наполнения, не останавливая конвейерную ленту. В число типичных твердых пищевых продуктов входят, например, рыба и мясо домашних птиц и животных. Чтобы гарантировать подачу в каждый продуктовый контейнер, по существу, одного и того же количества продукта, можно использовать комбинационные дозаторы. Примеры подобных дозаторов описаны в ЕР 2278284 и ЕР 2484593.

Во многих случаях твердые пищевые продукты упаковывают совместно с жидким пищевым продуктом, таким как маринад, бульон, рассол, сок, сироп, соус и т.д. В ЕР 2737802 описана система для переработки пищевых продуктов, использующая комплект промежуточных контейнеров, в которых твердый пищевой продукт смешивается с маринадом перед выдачей готового продукта в продуктовый контейнер для хранения. Однако в некоторых случаях такое смешивание нежелательно и жидкий пищевой продукт может добавляться в продуктовый контейнер уже после того, как туда был помещен твердый пищевой продукт.

Раскрытие изобретения

В связи с этим задача, решаемая изобретением, заключается в разработке технологии непрерывного диспенсирования текучего продукта в продуктовые контейнеры.

В контексте изобретения термин "текучий продукт" используется применительно к жидкостям, а также к полужидким веществам и пастам. Под полужидкими веществами понимаются различные гранулированные твердые пищевые продукты, такие как порошки и хлопья, обладающие свойством текучести. Пасты могут включать жидкости, твердые вещества или их смеси, обладающие высокой вязкостью, например плавленый сыр, ремулад, беарнский соус и т.д. Дополнительное преимущество, обеспечиваемое изобретением, состоит в том, что рассматриваемые далее способы и устройства могут использоваться и для упаковывания текучих продуктов, даже в отсутствие твердого пищевого продукта. В качестве примера, предлагаемые технологии можно применять при упаковывании таких жидкостей, как напитки. При этом предлагаемые способы и устройства можно использовать совместно с известными комбинационными дозаторами. Дополнительно или альтернативно, продуктовые контейнеры могут взвешиваться на протяжении всего процесса их наполнения, чтобы гарантировать, что масса конечного продукта находится в установленных пределах.

Указанная и другие задачи, которые станут ясны из нижеследующего описания, решены согласно первому аспекту изобретения созданием устройства для выдачи продукта. Устройство по изобретению содержит:

емкость для помещения в нее текучего продукта, представляющего собой жидкий, полужидкий или пастообразный материал,

конвейер для транспортирования контейнеров для хранения продукта (далее - продуктовые контейнеры) в продольном направлении из начального пункта в конечный и

находящийся над указанным конвейером дозирующий механизм, ориентированный в продольном направлении и содержащий внутреннюю цилиндрическую часть и наружную цилиндрическую часть, прилегающую к внутренней цилиндрической части и охватывающую ее.

Во внутренней цилиндрической части сформированы периферийная выточка, имеющая протяженность от первой до второй продольной позиции, и спиральная выточка, отходящая от указанной периферийной выточки у второй продольной позиции, локализованной у начального пункта, и проходящая до третьей продольной позиции, локализованной у конечного пункта. В наружной цилиндрической части сформированы продольное отверстие, имеющее протяженность в продольном направлении, соответствующую по меньшей мере части расстояния, предпочтительно полному расстоянию между второй продольной позицией и третьей продольной позицией, и входное отверстие, расположенное между первой продольной позицией и второй продольной позицией и предназначенное для формирования канала для текучего материала от указанной емкости через периферийную выточку и спиральную выточку до продольного отверстия. Внутренняя цилиндрическая часть выполнена с возможностью вращения для выдачи, в зоне между начальным и конечным пунктами, текучего продукта в указанные контейнеры.

Предлагаемое устройство для выдачи продукта предпочтительно изготовлено из стойкого и легко очищаемого материала, такого как нержавеющая сталь. Используемая емкость должна быть достаточно большой, чтобы вмещать нужное количество, например 10-1000 л, текучего продукта. Конвейер в типичном варианте является ленточным конвейером; однако, в равной степени пригодны и другие транспортирующие средства, например винтовые конвейеры. Продуктовые контейнеры могут быть изготовлены из различных материалов, непроницаемых для жидкости, таких как металл, стекло, пластики или бумага с покрытием из влагонепроницаемого материала. Используемые контейнеры являются открытыми сверху, чтобы текучие продукты можно было подавать в них сверху. Продуктовые контейнеры входят в зону выдачи у входного пункта и выходят из нее у выходного пункта, хотя сам конвейер может иметь большую протяженность. Продольным направлением в контексте описания является направление движения ленты конвейера.

Дозирующий механизм расположен над конвейером, чтобы текучий продукт подавался в продуктовый контейнер сверху, под действием силы тяжести. Наружная и внутренняя цилиндрические части плотно примыкают одна к другой, так что наружная поверхность внутренней цилиндрической части контактирует с внутренней поверхностью наружной цилиндрической части при сохранении возможности вращения этих частей одна относительно другой. Периферийная выточка образует кольцевую полость между внутренней и наружной цилиндрической частями, тогда как спиральная выточка образует между этими частями спиральную полость. При приведении внутренней цилиндрической части во вращение продольное отверстие наружной цилиндрической части открывает спиральную выточку на различных участках вдоль продольного направления. Задавая внутренней цилиндрической части соответствующие скорость и направление вращения, можно обеспечить перемещение участка, на котором спиральная выточка открыта, вдоль продольного направления синхронно с движением конвейера и, соответственно, с движением контейнеров, установленных на конвейер. Чтобы обеспечить наполнение всех таких контейнеров, расстояние между двумя смежными контейнерами на конвейере предпочтительно соответствует продольному размеру витка спиральной выточки.

Текучий продукт подается из емкости через входное отверстие в полость, образованную периферийной выточкой. Эта полость сообщается с наружным пространством только через входное отверстие и спиральную выточку. Как следствие, текучий продукт выталкивается из данной полости в спиральную выточку и непрерывно диспенсируется на участке, на котором спиральная выточка открыта посредством продольного отверстия. При соответствующем выборе скорости и направления вращения (рассмотренном выше) не требуется прерывать движение конвейера и перемещать дозирующий механизм синхронно с конвейером. Количество выдаваемого текучего продукта может контролироваться соответствующими клапанными механизмами. Заполненные продуктовые контейнеры герметично закрывают и отсылают заказчику.

Согласно варианту первого аспекта спиральная выточка образует между второй продольной позицией и третьей продольной позицией, по существу, один виток. Благодаря такому выполнению один полный оборот внутренней цилиндрической части будет соответствовать перемещению ленты конвейера от второй до третьей продольной позиции. Как следствие, между второй и третьей продольными позициями может находиться один продуктовый контейнер.

Согласно другому варианту спиральная выточка образует между второй и третьей продольными позициями более одного витка, например от 2 до 10 витков. В таком варианте на участке между указанными позициями можно будет наполнить более одного продуктового контейнера.

Согласно еще одному варианту спиральная выточка образует между второй и третьей продольными позициями менее одного витка, например от 0,5 до 0,95 витка. В данном варианте в некоторых угловых положениях внутренней цилиндрической части спиральная выточка окажется перекрытой, т.е. в этих угловых положениях она не будет открыта в продольное отверстие.

Согласно одному варианту первого аспекта во внутренней цилиндрической части выполнена дополнительная спиральная выточка, которая предпочтительно имеет относительно указанной спиральной выточки угловое смещение, равное половине оборота внутренней части. Этот вариант позволяет одновременно наполнять два смежных продуктовых контейнера.

Согласно другому варианту во внутренней цилиндрической части выполнена дополнительная периферийная выточка, которая сообщается, например через центральный канал, с указанной дополнительной спиральной выточкой. Этот вариант позволяет одновременно наполнять два смежных продуктовых контейнера более управляемым образом, поскольку каждая периферийная выточка может сообщаться с отдельным входным отверстием.

Согласно еще одному варианту устройство для выдачи продукта дополнительно содержит насос для перекачивания текучего материала из указанной емкости в периферийную выточку. Чтобы точнее управлять количеством текучего материала, подлежащего выдаче, желательно установить насос между емкостью и входным отверстием.

Согласно следующему варианту внутренняя и наружная цилиндрические части выполнены с возможностью изменения их взаимного положения в продольном направлении. Такое выполнение позволяет варьировать положение, при котором начинается выдача текучего материала в продуктовые контейнеры.

Согласно варианту первого аспекта устройство для выдачи продукта содержит по меньшей мере два дозирующих механизма, установленных последовательно. Это делает возможным одновременное наполнение двух контейнеров.

Согласно другому варианту протяженность в продольном направлении продольного отверстия, по существу, равна полному расстоянию между второй и третьей продольными позициями. Такой выбор протяженности продольного отверстия позволяет максимизировать длину участка, на котором текучие продукты могут диспенсироваться в контейнеры.

Согласно еще одному варианту продольное отверстие имеет в периферийном направлении угловой размер 1°-20°, например 5°-10°. Продольное отверстие наружной цилиндрической части должно быть обращено вниз, в сторону продуктовых контейнеров, находящихся на конвейере. При этом расстояние между продольным отверстием и контейнерами должно быть, по возможности, малым (например около 10 см), чтобы предотвратить разбрызгивание продукта. Небольшая угловая ширина продольного отверстия (составляющая, например, 1°-20° или 5°-10°, что соответствует в типичном варианте нескольким сантиметрам) необходима, чтобы обеспечить упорядоченное диспенсирование.

Согласно следующему варианту наружная цилиндрическая часть содержит отводную трубу для транспортирования текучего материала от периферийной выточки в указанную или другую емкость. Отводная труба может быть введена, чтобы гарантировать стабильный поток текучего продукта через дозирующий механизм, предотвращая переполнение спиральной выточки и/или перегрузки насосного механизма.

Согласно варианту первого аспекта наружная цилиндрическая часть выполнена с возможностью изменения положения в периферийном направлении. В нормальном режиме наружная цилиндрическая часть является стационарной; однако, ее можно также выполнить поворотной, чтобы ориентировать поток текучего продукта в боковом направлении.

Согласно другому варианту первого аспекта дозирующий механизм содержит промежуточную цилиндрическую часть, расположенную между наружной цилиндрической частью и внутренней цилиндрической частью и герметично прилегающую к ним. При этом промежуточная цилиндрическая часть установлена с возможностью разворота относительно наружной и внутренней цилиндрических частей и снабжена вторым продольным отверстием, соответствующим продольному отверстию в наружной цилиндрической части. В этом варианте обеспечивается более точное управление диспенсированием текучего продукта за счет того, что диспенсирование обеспечивается при совмещении продольного отверстия наружной цилиндрической части и второго продольного отверстия промежуточной части и прекращается, когда продольные отверстия наружной цилиндрической части и промежуточной части взаимно смещены и, как следствие, предотвращают открывание спиральной выточки.

Согласно еще одному варианту промежуточная цилиндрическая часть снабжена третьим продольным отверстием. При таком выполнении диспенсирование текучего материала может производиться только на части расстояния между второй продольной позицией и третьей продольной позицией, но не на оставшейся части указанного расстояния.

Согласно следующему варианту второе и третье продольные отверстия взаимно смещены в периферийном направлении. В этом варианте диспенсированием текучего продукта можно управлять путем селективного согласования положений второго и третьего продольных отверстий промежуточной цилиндрической части с положением продольного отверстия наружной цилиндрической части.

Согласно одному варианту первого аспекта наружная цилиндрическая часть содержит дополнительную отводную трубу для транспортирования текучего материала из спиральной выточки в указанную емкость или в другой резервуар. Такое выполнение снимает нагрузку на спиральную выточку и промежуточную цилиндрическую часть при прерывании диспенсирования посредством промежуточной цилиндрической части.

Рассмотренные и другие задачи, которые решены изобретением в его первом аспекте и которые станут очевидными из нижеследующего подробного описания, достигаются также предлагаемым способом выдачи текучего продукта. Способ осуществляется с использованием устройства для выдачи продукта, содержащего:

емкость, в которой находится текучий продукт, представляющий собой жидкий, полужидкий или пастообразный материал,

конвейер, проходящий в продольном направлении от начального до конечного пункта, и

находящийся над указанным конвейером дозирующий механизм, ориентированный в продольном направлении и содержащий внутреннюю цилиндрическую часть и наружную цилиндрическую часть, охватывающую и герметизирующую внутреннюю цилиндрическую часть. Во внутренней цилиндрической части сформированы периферийная выточка, имеющая протяженность от первой продольной позиции до второй продольной позиции, и спиральная выточка, отходящая от указанной периферийной выточки у второй продольной позиции, локализованной у начального пункта, и проходящая до третьей продольной позиции, локализованной у конечного пункта. В наружной цилиндрической части сформированы продольное отверстие, имеющее протяженность в продольном направлении, соответствующую по меньшей мере части расстояния, предпочтительно полному расстоянию между второй продольной позицией и третьей продольной позицией, и входное отверстие, расположенное между первой продольной позицией и второй продольной позицией.

Способ включает следующие операции, выполняемые в непрерывном режиме:

подают текучий продукт из указанной емкости через входное отверстие, периферийную выточку и спиральную выточку к продольному отверстию,

транспортируют, посредством конвейера, продуктовые контейнеры в продольном направлении из начального пункта к конечному пункту и,

приводя во вращение внутреннюю цилиндрическую часть, диспенсируют, в области между входным и выходным пунктами, текучий продукт в указанные контейнеры.

Таким образом, способ согласно второму аспекту предпочтительно используется совместно с устройством для выдачи продукта согласно первому аспекту изобретения.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлено, в перспективном изображении, устройство для выдачи продукта согласно изобретению.

На фиг. 2 показаны, в перспективном изображении, наружная и внутренняя цилиндрические части устройства согласно изобретению.

На фиг. 3А дозирующий механизм согласно изобретению представлен в разрезе.

На фиг. 3В дозирующий механизм показан на виде снизу.

Фиг. 4А иллюстрирует принцип работы дозирующего механизма согласно изобретению.

На фиг. 4В дозирующий механизм показан на виде снизу.

На фиг. 5А представлен вариант дозирующего механизма с более широкой периферийной выточкой.

На фиг. 5В дозирующий механизм по фиг. 5А показан на виде снизу.

На фиг .6А и 6В проиллюстрирован альтернативный вариант, обеспечивающий возможность прерывания выдачи.

На фиг. 7А и 7В иллюстрируется альтернативный вариант, использующий отводную трубу.

Фиг. 8-13 иллюстрируют альтернативный вариант, использующий промежуточную цилиндрическую часть, состоящую из двух элементов.

На фиг. 14-18 иллюстрируется другой альтернативный вариант, использующий промежуточную цилиндрическую часть, образованную единственным элементом.

На фиг. 19 иллюстрируется следующий альтернативный вариант, в котором используются два дозирующих механизма, установленных последовательно.

На фиг. 20 иллюстрируется еще один альтернативный вариант, в котором внутренняя цилиндрическая часть имеет две спиральные выточки.

На фиг. 21 иллюстрируется другой альтернативный вариант, в котором внутренняя цилиндрическая часть имеет две спиральные выточки и две периферийные выточки.

На фиг. 22А и 22В иллюстрируется другой альтернативный вариант, в котором внутренняя цилиндрическая часть имеет две спиральные выточки, две периферийные выточки и центральный канал.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 представлено, в перспективном изображении, устройство 10 для выдачи продукта согласно изобретению. Устройство для выдачи продукта содержит емкость 12 для помещения в нее текучего продукта, такого как жидкий, полужидкий или пастообразный материал. Устройство содержит также дозирующий механизм 14, у которого имеются внутренняя цилиндрическая часть 16 и наружная цилиндрическая часть 18. Внутренняя цилиндрическая часть 16 связана с двигателем 20 для приведения этой части во вращение относительно наружной цилиндрической части 18.

Емкость 12 подключена к входному отверстию 22 наружной цилиндрической части 18 через насос 24. Насос закачивает текучий продукт в дозирующий механизм 14. У наружной цилиндрической части имеется продольное отверстие 26 для выдачи текучего продукта 28.

Устройство 10 для выдачи продукта дополнительно содержит конвейер 30, который в проиллюстрированном варианте является винтовым конвейером, связанным с приводом 32. Однако могут успешно использоваться и конвейеры других типов, например ленточные конвейеры. Конвейер 30 имеет протяженность в продольном направлении от начального пункта 34 до конечного пункта 36. На начальный пункт 34 подаются открытые сверху контейнеры 38 для хранения продукта (продуктовые контейнеры). Для подачи текучего продукта 28 в контейнеры 38 они транспортируются конвейером 30 от начального пункта 34 до конечного пункта 36 под продольным отверстием 26 в наружной цилиндрической части.

На фиг. 2 показаны, в перспективном изображении, наружная цилиндрическая часть 18 и внутренняя цилиндрическая часть 16 дозирующего механизма 14. У внутренней цилиндрической части 16 имеется периферийная выточка 40, расположенная вблизи входного отверстия 22 наружной части 18 и имеющая протяженность от первой продольной позиции 42 до второй продольной позиции 44, а также спиральная выточка 46, расположенная между второй продольной позицией 44 и третьей продольной позицией 48, вблизи которой заканчивается продольное отверстие 26. В собранном дозирующем механизме 14 периферийная выточка 40 герметично перекрыта у первой позиции 42 и сообщается (у второй позиции) только со спиральной выточкой 46.

На фиг. 3А дозирующий механизм 14 согласно изобретению представлен в продольном разрезе. Текучий продукт 28 поступает в дозирующий механизм 14 сверху, через входное отверстие 22, и попадает в периферийную выточку 40. Далее он транспортируется спиральной выточкой 46 к продольному отверстию 26. В этом месте текучий продукт 28 выдается в продуктовый контейнер 38.

Когда внутренняя цилиндрическая часть 16 вращается, спиральная выточка 46 оказывается обращенной к продольному отверстию 26 на различных участках по длине этого отверстия. В случае согласования скорости и направления вращения внутренней цилиндрической части 16 со скоростью и направлением движения конвейера 30, дозирующий механизм 14 будет выдавать текучий продукт 28 в продуктовый контейнер 38, транспортируемый конвейером 30. Количество витков спиральной выточки 46 может выбираться пользователем.

При этом расстояние между двумя витками (шаг спирали) следует выбрать соответствующим расстоянию между двумя контейнерами 38, установленными на конвейер 30. Как показано на фиг. 3А, дозирующий механизм диспенсирует текучий продукт в продуктовый контейнер 38' на участке вблизи второй продольной позиции, а также в продуктовый контейнер 38'' на другом участке, вблизи третьей продольной позиции.

На фиг. 3В дозирующий механизм 14 показан на виде снизу. Участки, на которых спиральная выточка 26 открыта в продольное отверстие 26, очерчены сплошными линиями, а участки, на которых спиральная выточка 26 закрыта наружной цилиндрической частью 18, - штриховыми линиями.

На фиг. 4А дозирующий механизм 14 согласно изобретению представлен (в продольном разрезе) в состоянии, в котором он находится после того, как внутренняя цилиндрическая часть 16 повернулась в направлении, обозначенном стрелкой, со скоростью, синхронизированной со скоростью конвейера (не изображен). Как можно видеть на фиг. 4В, теперь дозирующий механизм диспенсирует текучий продукт только в один продуктовый контейнер 38' на участке между второй и третьей продольными позициями.

На фиг. 4В дозирующий механизм 14 по фиг. 4А показан на виде снизу. Можно видеть, что спиральная выточка открыта только на одном участке продольного отверстия 26.

На фиг. 5А представлен вариант дозирующего механизма 14', отличающийся от предыдущего варианта использованием более широкой периферийной выточки 40.

На фиг. 5В вариант по фиг. 5А показан на виде снизу. Можно видеть, что спиральная выточка 46 открыта дозирующим механизмом 14' к продольному отверстию только на участке вблизи второй продольной позиции 44.

На фиг. 6А представлен альтернативный вариант дозирующего механизма 14', в котором внутренняя цилиндрическая часть 16 смещена в направлении, отмеченном стрелкой, т.е. к первой продольной позиции 42. Такое смещение изменяет количество витков спиральной выточки 46, которые могут быть открыты к продольному отверстию 26.

На фиг. 6В вариант по фиг. 6А показан на виде снизу. В представленном положении продольное отверстие 26 полностью закрыто, т.е. спиральная выточка 46 полностью перекрыта наружной цилиндрической частью 18. Тем самым обеспечивается возможность прерывания выдачи текучего продукта 28.

На фиг. 7А представлен еще один альтернативный вариант дозирующего механизма 14'', схожий с вариантом по фиг. 5А, но дополнительно содержащий отводную трубу 50, ведущую в емкость 12 или, альтернативно, в другой резервуар, специально предназначенный для приема текучего продукта из отводной трубы. В положении по фиг. 7А отводная труба 50 перекрыта внутренней цилиндрической частью 16, тогда как спиральная выточка 46 открыта к продольному отверстию 26 у второй продольной позиции 44.

На фиг. 7В вариант по фиг. 7А показан на виде снизу. Видно, что выдача текучего продукта 28 может производиться.

На фиг. 8А представлен другой вариант дозирующего механизма 14'', схожий с вариантом по фиг. 6А, но снабженный отводной трубой 50. В представленном положении отводная труба 50 сообщается с внутренней цилиндрической частью 16, тогда как спиральная выточка 46 в зоне продольного отверстия 26 перекрыта.

На фиг. 8В вариант по фиг. 8А показан на виде снизу. Видно, что текучий продукт не может выдаваться, т.е. он должен поступать в отводную трубу 50.

На фиг. 9А представлен следующий вариант дозирующего механизма 14''', в котором между наружной и внутренней цилиндрическими частями 18, 16 установлена промежуточная цилиндрическая часть 52. Наружная цилиндрическая часть 18 снабжена возвратной трубой 54, а у промежуточной цилиндрической части 52 имеются дополнительные продольные отверстия 56, 56'. Промежуточная цилиндрическая часть 52 состоит из двух элементов, установленных с возможностью независимого вращения. Возвратная труба 54 функционально аналогична описанной ранее отводной трубе.

На фиг. 9В показана, в разрезе плоскостями А-А' и В-В', взаимно смещенными в продольном направлении, наружная цилиндрическая часть 18 дозирующего механизма 14'''. Можно видеть продольное отверстие 26 и возвратную трубу 54.

На фиг. 9С показана, в разрезе указанными плоскостями А-А' и В-В', промежуточная цилиндрическая часть 52 дозирующего механизма 14''', причем видны дополнительные продольные отверстия 56, 56'.

На фиг. 9D показана, в разрезе указанными плоскостями А-А' и В-В', внутренняя цилиндрическая часть 16 дозирующего механизма 14'''.

На фиг. 10А представлен тот же дозирующий механизм 14''', в котором промежуточная цилиндрическая часть 52 находится в положении, позволяющем диспенсировать текучий продукт на двух участках, соответствующих плоскостям А-А' и В-В'.

На фиг. 10В показан тот же дозирующий механизм 14''' в состоянии, когда промежуточная цилиндрическая часть 52 находится в положении, позволяющем диспенсировать текучий продукт на участке, соответствующем плоскости А-А'.

На фиг. 10С показан тот же дозирующий механизм 14''' в состоянии, когда промежуточная цилиндрическая часть 52 находится в положении, позволяющем диспенсировать текучий продукт на участке, соответствующем плоскости В-В'.

На фиг. 11А показан дозирующий механизм 14''', в котором промежуточная цилиндрическая часть 52 находится в положении, предотвращающем диспенсирование текучего продукта на участке, соответствующем плоскости А-А', но позволяющем диспенсировать текучий продукт на участке, соответствующем плоскости В-В'.

На фиг. 11В показан тот же дозирующий механизм 14''' в состоянии, когда промежуточная цилиндрическая часть 52 находится в положении, предотвращающем диспенсирование текучего продукта на участке, соответствующем плоскости А-А'.

На фиг. 11С показан тот же дозирующий механизм 14''' в состоянии, когда промежуточная цилиндрическая часть 52 находится в положении, позволяющем диспенсировать текучий продукт на участке, соответствующем плоскости В-В'.

На фиг. 12А дозирующий механизм 14''' показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52 находится в положении, предотвращающем диспенсирование текучего продукта на обоих участках, соответствующих плоскостям А-А' и В-В'.

На фиг. 12В дозирующий механизм 14''' показан в состоянии, когда промежуточная цилиндрическая часть 52 находится в положении, предотвращающем диспенсирование текучего продукта на участке, соответствующем плоскости А-А'

На фиг. 12С дозирующий механизм 14''' показан в состоянии, когда промежуточная цилиндрическая часть 52 находится в положении, предотвращающем диспенсирование текучего продукта на участке, соответствующем плоскости В-В'.

На фиг. 13А дозирующий механизм 14''' показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52 находится в положении, позволяющем диспенсировать текучий продукт на участке, соответствующем плоскости А-А', и предотвращающем диспенсирование текучего продукта на участке, соответствующем плоскости В-В'.

На фиг. 13В дозирующий механизм 14''' показан в состоянии, когда промежуточная цилиндрическая часть 52 находится в положении, позволяющем диспенсировать текучий продукт на участке, соответствующем плоскости А-А'

На фиг. 13С дозирующий механизм 14''' показан в состоянии, когда промежуточная цилиндрическая часть 52 находится в положении, предотвращающем диспенсирование текучего продукта на участке, соответствующем плоскости В-В'.

На фиг. 14А представлен дозирующий механизм 14^IV, промежуточная цилиндрическая часть 52' которого сконфигурирована способной селективно допускать или предотвращать диспенсирование текучего продукта на двух участках, взаимно смещенных в продольном направлении.

На фиг. 14В показана развертка промежуточной цилиндрической части 52', иллюстрирующая наличие двух продольных отверстий 56'', 56'''.

На фиг. 15А дозирующий механизм 14^IV показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52' позволяет диспенсировать текучий продукт на обоих участках, соответствующих плоскостям А-А' и В-В'.

На фиг. 15В дозирующий механизм 14^IV показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52' позволяет диспенсировать текучий продукт на участке, соответствующем плоскости А-А'.

На фиг. 15С дозирующий механизм 14^IV показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52' позволяет диспенсировать текучий продукт на участке, соответствующем плоскости В-В'.

На фиг. 16А дозирующий механизм 14^IV показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52' предотвращает диспенсирование текучего продукта на участке, соответствующем плоскости А-А', но позволяет диспенсировать текучий продукт на участке, соответствующем плоскости В-В'.

На фиг. 16В дозирующий механизм 14^IV показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52' предотвращает диспенсирование текучего продукта на участке, соответствующем плоскости А-А'.

На фиг. 16С дозирующий механизм 14^IV показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52' позволяет диспенсировать текучий продукт на участке, соответствующем плоскости В-В'.

На фиг. 17А дозирующий механизм 14^IV показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52' предотвращает диспенсирование текучего продукта на обоих участках, соответствующих плоскостям А-А' и В-В'.

На фиг. 17В дозирующий механизм 14^IV показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52' предотвращает диспенсирование текучего продукта на участке, соответствующем плоскости А-А'.

На фиг. 17С дозирующий механизм 14^IV показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52' предотвращает диспенсирование текучего продукта на участке, соответствующем плоскости В-В'.

На фиг. 18А дозирующий механизм 14^IV показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52' позволяет диспенсировать текучий продукт на участке, соответствующем плоскости А-А', но предотвращает диспенсирование текучего продукта на участке, соответствующем плоскости В-В'.

На фиг. 18В дозирующий механизм 14^IV показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52' позволяет диспенсировать текучий продукт на участке, соответствующем плоскости А-А'.

На фиг. 18С дозирующий механизм 14^IV показан в состоянии, в котором промежуточная цилиндрическая часть 52' предотвращает диспенсирование текучего продукта на участке, соответствующем плоскости В-В'.

На фиг. 19 представлен, на виде сбоку, в разрезе, другой дозирующий механизм 14^V в виде двух установленных последовательно дозирующих механизмов 14А, 14В. Такое выполнение позволяет одновременно наполнять два продуктовых контейнера 38. Оба дозирующих механизма 14А, 14В могут иметь конструкцию, идентичную любому из описанных выше дозирующих механизмов. Однако для каждого из дозирующих механизмов 14А, 14В расстояние между двумя смежными продуктовыми контейнерами 38 соответствует не периоду спиральной выточки 46, а половине этого периода. Данное условие может быть выполнено изменением периода спиральной выточки 46 и/или продольного размера контейнеров 38. Благодаря этому дозирующие механизмы 14А, 14В могут быть сконфигурированы так, что каждый из них обслуживает каждый второй продуктовый контейнер 38 на конвейере 30.

На фиг. 20 представлен, на виде сбоку, в разрезе, другой вариант дозирующего механизма 14^VI, внутренняя цилиндрическая часть 16 которого снабжена двумя спиральными выточками 46, 46'. При таком выполнении могут одновременно заполняться два смежных контейнера 38 без необходимости в другом дозирующем механизме. В данном варианте обе спиральные выточки 46, 46' соединены с одной и той же периферийной выточкой 40. При этом данные выточки выполнены с взаимным периферийным смещением на половину оборота, т.е. на 180°. Направление движения текучего продукта в каждой из спиральных выточек 46, 46' обозначено стрелкой.

На фиг. 21 представлен, на виде сбоку, в разрезе, еще один дозирующий механизм 14^VII, у которого, как и в предыдущем варианте, внутренняя цилиндрическая часть 16 снабжена двумя спиральными выточками 46, 46'. В данном варианте каждая спиральная выточка 46, 46' соединена с отдельной периферийной выточкой 40, 40' соответственно. Периферийные выточки 40, 40' расположены на противоположных концах дозирующего механизма 14^VII. При этом они также выполнены с взаимным периферийным смещением на половину оборота, т.е. на 180°. Периферийная выточка 40 питает только спиральную выточку 46, а периферийная выточка 40' - только спиральную выточку 46'. Направление движения текучего продукта в каждой из спиральных выточек 46, 46' обозначено стрелкой. Преимущество данного варианта по сравнению с предыдущим вариантом, в котором обе спиральные выточки питаются от одной и той же периферийной выточки, состоит в возможности более точного управления выдачей, поскольку питание каждой периферийной выточки может осуществляться отдельным насосом.

На фиг. 22А представлен, на виде сбоку, в разрезе, еще один дозирующий механизм 14^VIII, внутренняя цилиндрическая часть 16 которого снабжена двумя спиральными выточками 46, 46', двумя периферийными выточками 40, 40' и центральным каналом (не виден). Направление движения текучего продукта в каждой из спиральных выточек 46, 46' обозначено стрелкой.

На фиг. 22В внутренняя и наружная части 16, 18 дозирующего механизма 14^VIII показаны на виде сбоку, в разрезе. Центральный канал 58 проходит через центральную область внутренней цилиндрической части 16 от периферийной выточки 40' до спиральной выточки 46' таким образом, что питание двух спиральных выточек 46, 46' осуществляется от двух различных периферийных выточек 40, 40', но по одному направлению (см. фиг. 22А).

Очевидно, что в описанные дозирующие механизмы могут быть внесены многочисленные модификации, не выходящие за границы изобретательского замысла, лежащего в основе изобретения. Как пример, должно быть понятно, что продольный размер контейнеров и период спирали у спиральной выточки могут выбираться в соответствии с конкретными потребностями пользователя. В качестве другого примера, описанные дозирующие механизмы, проиллюстрированные на фиг. 19, 21-22, могут использоваться для диспенсирования различных текучих материалов в одни и те же продуктовые контейнеры, или двух различных текучих материалов в два различных контейнера.

Перечень использованных обозначений

10. Устройство для выдачи продукта

12. Емкость

14. Дозирующий механизм

16. Внутренняя цилиндрическая часть

18. Наружная цилиндрическая часть

20. Двигатель

22. Входное отверстие

24. Насос

26. Продольное отверстие

28. Текучий продукт

30. Конвейер

32. Привод конвейера

34. Начальный пункт

36. Конечный пункт

38. Продуктовые контейнеры

40. Периферийная выточка

42. Первая продольная позиция

44. Вторая продольная позиция

46. Спиральная выточка

48. Третья продольная позиция

50. Отводная труба

52. Промежуточная цилиндрическая часть

54. Возвратная труба

56. Дополнительные продольные отверстия

58. Центральный канал

Устройство содержит емкость для помещения в нее текучего продукта, представляющего собой жидкий, полужидкий или пастообразный материал; конвейер для транспортирования продуктовых контейнеров в продольном направлении из начального пункта в конечный и находящийся над конвейером дозирующий механизм, ориентированный в продольном направлении и содержащий внутреннюю часть и наружную цилиндрическую часть, охватывающую и герметизирующую внутреннюю часть. Во внутренней части сформированы периферийная выточка и спиральная выточка, имеющая протяженность от начального до конечного пункта. В наружной части сформированы продольное отверстие, ориентированное в продольном направлении, и входное отверстие для подачи текучего материала из емкости через периферийную выточку и спиральную выточку к продольному отверстию. При этом внутренняя часть выполнена с возможностью вращения для выдачи текучего продукта в контейнеры. Изобретением является также и способ, осуществляемый с использованием вышеописанного устройства. Группа изобретений обеспечивает расширение арсенала дозируемых продуктов. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 49 ил.

1. Устройство для выдачи продукта, содержащее:

емкость для помещения в нее текучего продукта, представляющего собой жидкий, полужидкий или пастообразный материал,

конвейер для транспортирования продуктовых контейнеров в продольном направлении из начального пункта в конечный и

находящийся над указанным конвейером дозирующий механизм, ориентированный в продольном направлении и содержащий внутреннюю цилиндрическую часть и наружную цилиндрическую часть, охватывающую и герметизирующую внутреннюю цилиндрическую часть, при этом:

во внутренней цилиндрической части сформированы периферийная выточка, имеющая протяженность от первой продольной позиции до второй продольной позиции, и спиральная выточка, отходящая от указанной периферийной выточки у второй продольной позиции, локализованной у указанного начального пункта, и проходящая до третьей продольной позиции, локализованной у указанного конечного пункта;

в наружной цилиндрической части сформированы продольное отверстие, имеющее протяженность в продольном направлении, соответствующую по меньшей мере части расстояния, предпочтительно полному расстоянию между второй продольной позицией и третьей продольной позицией, и входное отверстие, расположенное между первой продольной позицией и второй продольной позицией и предназначенное для формирования канала для текучего материала от указанной емкости через периферийную выточку и спиральную выточку до продольного отверстия, а

внутренняя цилиндрическая часть выполнена с возможностью вращения для выдачи, в зоне между начальным и конечным пунктами, текучего продукта в указанные контейнеры.

2. Устройство по п. 1, в котором указанная спиральная выточка образует между второй продольной позицией и третьей продольной позицией по существу один виток или альтернативно более одного витка, например от 2 до 10 витков, или альтернативно менее одного витка, например от 0,5 до 0,95 витка.

3. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором во внутренней цилиндрической части выполнена дополнительная спиральная выточка, которая предпочтительно имеет относительно указанной спиральной выточки угловое смещение, равное половине оборота внутренней части.

4. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором во внутренней цилиндрической части выполнена дополнительная периферийная выточка, которая сообщается, например, через центральный канал с указанной дополнительной спиральной выточкой.

5. Устройство по любому из предыдущих пунктов, которое дополнительно содержит насос для перекачивания текучего материала из указанной емкости в периферийную выточку.

6. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором внутренняя цилиндрическая часть и наружная цилиндрическая часть выполнены с возможностью изменения их взаимного положения в продольном направлении.

7. Устройство по любому из предыдущих пунктов, которое содержит по меньшей мере два дозирующих механизма, установленных последовательно.

8. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором продольное отверстие имеет в периферийном направлении угловой размер 1-20°, предпочтительно 5-10°.

9. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором наружная цилиндрическая часть содержит отводную трубу для транспортирования текучего материала от периферийной выточки в указанную емкость или в другой резервуар.

10. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором наружная цилиндрическая часть выполнена с возможностью изменения положения в периферийном направлении.

11. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором дозирующий механизм содержит промежуточную цилиндрическую часть, расположенную между наружной цилиндрической частью и внутренней цилиндрической частью и герметично прилегающую к ним, при этом промежуточная цилиндрическая часть установлена с возможностью разворота относительно наружной и внутренней цилиндрических частей и снабжена вторым продольным отверстием, соответствующим продольному отверстию в наружной цилиндрической части.

12. Устройство по п. 11, в котором промежуточная цилиндрическая часть дополнительно снабжена третьим продольным отверстием.

13. Устройство по п. 12, в котором второе и третье продольные отверстия взаимно смещены в периферийном направлении.

14. Устройство по любому из пп. 11-13, в котором наружная цилиндрическая часть содержит дополнительную отводную трубу для транспортирования текучего материала из спиральной выточки в указанную емкость или в другой резервуар.

15. Способ выдачи текучего продукта с использованием устройства для выдачи продукта, которое содержит:

емкость, в которой находится текучий продукт, представляющий собой жидкий, полужидкий или пастообразный материал,

конвейер, проходящий в продольном направлении от начального до конечного пункта, и

находящийся над указанным конвейером дозирующий механизм, ориентированный в продольном направлении и содержащий внутреннюю цилиндрическую часть и наружную цилиндрическую часть, охватывающую и герметизирующую внутреннюю цилиндрическую часть, причем во внутренней цилиндрической части сформированы периферийная выточка, имеющая протяженность от первой продольной позиции до второй продольной позиции, и спиральная выточка, отходящая от указанной периферийной выточки у второй продольной позиции, локализованной у начального пункта, и проходящая до третьей продольной позиции, локализованной у конечного пункта; в наружной цилиндрической части сформированы входное отверстие, расположенное между первой продольной позицией и второй продольной позицией, и продольное отверстие, имеющее протяженность в продольном направлении, соответствующую по меньшей мере части расстояния между второй продольной позицией и третьей продольной позицией, при этом

способ включает следующие операции, выполняемые в непрерывном режиме:

подают текучий продукт из указанной емкости через входное отверстие, периферийную выточку и спиральную выточку к продольному отверстию,

транспортируют, посредством конвейера, продуктовые контейнеры в продольном направлении из начального пункта к конечному пункту и,

приводя во вращение внутреннюю цилиндрическую часть, диспенсируют, в области между входным пунктом и выходным пунктом, текучий продукт в указанные контейнеры.