Способ дегазирования контейнера, наполненного газированным напитком - RU2619276C2
Код документа: RU2619276C2
Чертежи
Описание
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу дегазирования контейнера, наполненного газированным напитком, в устройстве для выдувки и наполнения контейнеров и к соответствующему устройству.
Уровень техники
Пластиковые контейнеры, например, бутылки для воды, изготавливаются и наполняются различными способами, включая сюда формование с раздувом или ориентированное формование раздувом.
По одному из этих известных способов сначала изготавливается пластиковая преформа с помощью процесса формования, которая затем нагревается перед размещением внутри формы.
Преформа обычно имеет форму цилиндрической трубы, закрытой на нижнем конце и открытой на противоположном конце.
После размещения преформы в форме будет виден только ее открытый конец, выступающий из формы.
По этому способу используется вытягивающий стержень, который вводится в нижнем направлении в открытый конец преформы и входит в контакт с закрытым нижним концом преформы. Затем вытягивающий стержень перемещается дальше и толкает закрытый конец вниз, вытягивая преформу.
После начала этапа вытягивания жидкость также нагнетается в преформу через ее открытый конец. Нагнетание жидкости вызывает расширение преформы до тех пор, пока не будет достигнут контакт с внутренними стенками формы, в результате чего бутылка приобретает окончательную форму.
Когда жидкость, нагнетаемая в преформу, содержит растворенный газ, например, газированная вода или любой другой газированный напиток, газ должен быть выпущен из отверстия бутылки в атмосферу, прежде чем отверстие будет закрыто крышкой.
В настоящее время выпуск газа в атмосферу выполняется посредством открывания сообщающегося канала между отверстием бутылки и наружной атмосферой.
Однако существует необходимость в улучшенном способе, который обеспечивает дегазирование или выпуск газа в атмосферу из контейнера, наполненного газированным напитком.
Раскрытие изобретения
В этом отношении изобретение предлагает способ, определенный в п. 1 формулы изобретения.
Этот способ позволяет выполнять дегазирование газированного напитка в контейнере за счет соответствующих перемещений нагнетательной головки относительно открытого контейнера. Последовательные перемещения нагнетательной головки обеспечивают управляемое и поэтапное сообщение внутренней стороны контейнера с атмосферой. Другими словами, этот способ обеспечивает эффективный выпуск газа из разливного отверстия контейнера в атмосферу. Таким образом, эти перемещения нагнетательной головки по продольной оси вызывают планомерное и эффективное дегазирование газированного напитка.
Следует отметить, что назначение этого способа не состоит в том, чтобы полностью удалить газ из контейнера, хотя способ и был квалифицирован как способ дегазирования.
В частности, первый этап инициирует процесс выпуска газа и обеспечивает первый управляемый частичный выпуск газа в атмосферу из наполненного контейнера. Затем выполняется возвратное перемещение нагнетательной головки во избежание вспенивания и расплескивания. Следует отметить, что во время первого этапа нагнетательная головка может перемещаться из герметичного положения быстрее, чем по существующему уровню техники благодаря вышеуказанному последующему возвратному перемещению. После возврата нагнетательной головки в герметичное положение она удерживается в этом положении в течение заданного периода времени. Этот этап или фаза удерживания позволяет избежать вспенивания и расплескивания, поскольку обеспечивается стабилизация процесса выпуска газа. В ходе последнего этапа (этап iii)) процесс выпуска газа выполняется управляемым образом, и нагнетательная головка перемещается из герметичного положения в негерметичное положение, в котором обеспечивается выпуск газа из контейнера в атмосферу. Скорость нагнетательной головки и продолжительность этапов в значительной степени зависят от газированного напитка (скорости газирования и т.д.).
В общем, нагнетательная головка размещается над формой, и открытым контейнером и выровнена с формой и контейнером по вертикальной оси или оси, которая наклонена относительно вертикальной оси под углом меньше 90°.
Перемещения нагнетательной головки, в общем, именуются как перемещения вверх и вниз.
По возможной отличительной характеристике способ содержит этап iv) дальнейшего перемещения нагнетательной головки из герметичного положения в более удаленное негерметичное положение и с более высокой скоростью по сравнению с этапом iii).
Этот следующий этап позволяет получить короткое время цикла.
По возможной отличительной характеристике на этапе i) нагнетательная головка перемещается в первое негерметичное положение.
По возможной отличительной характеристике негерметичное положение предусмотрено на коротком расстоянии от герметичного положения.
Это небольшое смещение нагнетательной головки создает незначительный зазор между нагнетательной головкой и поверхностью контейнера (например, разливным отверстием), с которым нагнетательная головка находилась в плотном контакте перед этим перемещением.
Незначительный зазор позволяет установить взаимодействие между пространством вокруг и внутри разливного отверстия и наружной атмосферой.
Это обеспечивает планомерный предварительный выпуск газа в атмосферу вместо первого слишком большого смещения. Величина зазора или расстояния зависит от скорости нагнетательной головки, когда она движется из герметичного положения, и продолжительности перемещения.
Также следует отметить, что это первое перемещение из герметичного положения в первое негерметичное положение выполняется медленно, так чтобы обеспечить незначительный зазор.
Этот первый этап обеспечивает медленное дегазирование газированного напитка, что исключает вспенивание и расплескивание.
Скорость первого перемещения нагнетательной головки из герметичного положения должна выбираться в зависимости от скорости газирования напитка. Чем выше скорость газирования, тем медленнее должно быть перемещение.
Максимальная скорость, которая должна выбираться независимо от скорости газирования, является скоростью, при которой можно удерживать напиток в контейнере, обеспечивая при этом как можно более короткое время цикла.
По другой отличительной характеристике на этапе iii) нагнетательная головка перемещается во второе негерметичное положение, предусмотренное дальше первого негерметичного положения от герметичного положения.
После перемещения нагнетательной головки на этапе i) из герметичного положения в первое негерметичное положение уже выполняется предварительный выпуск газа в атмосферу. Это позволяет на этапе ii) перемещать нагнетательную головку дальше первого негерметичного положения из герметичного положения без вспенивания и расплескивания.
По другой возможной отличительной характеристике на этапе iv) нагнетательная головка перемещается в третье негерметичное положение, предусмотренное дальше второго негерметичного положения от герметичного положения.
Благодаря поэтапному выпуску газа в атмосферу во время процесса может быть достигнуто третье негерметичное положение нагнетательной головки.
По возможной отличительной характеристике на этапе i) нагнетательная головка перемещается в течение первого периода времени.
По другой возможной отличительной характеристике на этапе и) нагнетательная головка перемещается назад в течение второго периода времени, который является более коротким по сравнению с первым периодом времени.
По возможной отличительной характеристике на этапе iii) нагнетательная головка перемещается в течение третьего периода времени, который превышает первый период времени.
Это перемещение из герметичного положения продолжается дольше первого перемещения в первое негерметичное положение и выполняется с такой же скоростью.
Это обеспечивает более удаленное негерметичное положение, которое должно быть достигнуто во время поэтапного выпуска газа из разливного отверстия контейнера в атмосферу.
Это медленное и более продолжительное перемещение также способствует исключению вспенивания и расплескивания.
Следует отметить, что в других вариантах выполнения этап iii) необязательно должен продолжаться дольше этапа i), и второе негерметичное положение может соответствовать или не соответствовать первому негерметичному положению.
По возможной отличительной характеристике способ содержит этап управления перемещениями нагнетательной головки по продольной оси. Благодаря управлению перемещениями нагнетательной головки по продольной оси имеется возможность перемещать нагнетательную головку точно и эффективно для достижения требуемого результата.
По возможной отличительной характеристике способ содержит этап управления, по меньшей мере, одним исполнительным механизмом, приведение в действие которого вынуждает нагнетательную головку перемещаться надлежащим образом. В частности, перемещения нагнетательной головки управляются за счет управления, по меньшей мере, одним исполнительным механизмом, который вызывает приведение в действие нагнетательной головки.
К примеру, по меньшей мере, один исполнительный механизм является исполнительным механизмом с приводом от текучей среды, который приводит в действие нагнетательную головку.
Эта текучая среда может быть воздухом или жидкостью, например, маслом или водой.
Следует отметить, что могут быть предусмотрены исполнительные механизмы других типов. Например, исполнительные механизмы с электроприводом.
По возможной отличительной характеристике этап управления исполнительным механизмом с приводом от текучей среды содержит подэтап управления подачей текучей среды к исполнительному механизму с приводом от текучей среды.
По возможной отличительной характеристике подэтап управления подачей текучей среды к исполнительному механизму с приводом от текучей среды содержит управление главным клапаном и вспомогательным клапаном.
Благодаря управлению рабочим состоянием главного клапана и вспомогательного клапана, т.е. их открытым и закрытым состояниями, имеется возможность управлять подачей текучей среды к исполнительному механизму с приводом от текучей среды и перемещением, которое должно обеспечиваться с помощью нагнетательной головки.
По возможной отличительной характеристике этапы i) и ii) выполняются посредством управления подачей текучей среды к исполнительному механизму с гидравлическим или пневматическим приводом с помощью главного клапана.
Главный клапан обеспечивает выполнение этапов i)-iii).
Например, эти этапы соответственно выполняются посредством закрывания, открывания и закрывания главного клапана.
Однако следует отметить, что эти этапы могут альтернативно выполняться за счет функционирования главного клапана иным образом и, к примеру, за счет последовательного открывания, закрывания и открывания главного клапана.
По возможной отличительной характеристике этап iv) выполняется посредством управления подачей текучей среды к исполнительному механизму с приводом от текучей среды через вспомогательный клапан.
Вспомогательный клапан обеспечивает выполнение этапа iv). Однако следует отметить, что этап iv) выполняется при одновременном управлении подачей текучей среды к исполнительному механизму с приводом от текучей среды через главный клапан.
Таким образом, во время этапа iv) вспомогательный клапан функционирует вместе с главным клапаном для достижения требуемого результата, т.е. ускорения перемещения нагнетательной головки из герметичного положения.
Например, вспомогательный клапан открывается для выполнения этапа iv).
Однако вспомогательный клапан может, как вариант, функционировать иначе для достижения такого же результата. Например, он может быть закрыт.
Конструкция или компоновка системы циркуляции текучей среды, содержащей главный клапан и вспомогательный клапан, соединенные, по меньшей мере, с одним исполнительным механизмом с гидравлическим или пневматическим приводом, могут варьироваться.
В частности, конструкция может варьироваться, если перемещение нагнетательной головки из герметичного положения управляется посредством открывания главного клапана или его закрывания.
То же самое относится к вспомогательному клапану.
По изобретению также предлагается устройство для выдувки и наполнения контейнера, содержащее:
- форму, окружающую выдутый контейнер, который наполнен газированным напитком и имеет разливное отверстие;
- нагнетательную головку, выполненную с возможностью перемещения по продольной оси, проходящей через разливное отверстие контейнера, между герметичным положением, в котором нагнетательная головка находится в плотном контакте с разливным отверстием, и негерметичным положением, в котором нагнетательная головка находится на расстоянии от разливного отверстия;
- средства перемещения нагнетательной головки,
отличающееся тем, что средства перемещения нагнетательной головки пригодны для выполнения следующих этапов:
i) перемещение нагнетательной головки из герметичного положения в негерметичное положение;
ii) перемещение нагнетательной головки в обратном направлении в герметичное положение;
iii) перемещение нагнетательной головки из герметичного положения в негерметичное положение.
Вышеуказанное устройство пригодно для выполнения этапов способа по п. 1 формулы изобретения весьма простым образом.
Способ является преимущественным в том отношении, что его внедрение не требует значительных модификаций стандартного устройства для выдувки и наполнения контейнеров.
Следует отметить, что этот процесс поэтапного дегазирования, в целом, является более коротким по времени по сравнению с одним непрерывным перемещением нагнетательной головки из герметичного положения.
Это было достигнуто благодаря двухэтапному перемещению нагнетательной головки из герметичного положения, при этом указанные два этапа отделены друг от друга возвратным перемещением в герметичное положение.
Как указано выше в отношении способа, средства перемещения нагнетательной головки также пригодны для удерживания нагнетательной головки в герметичном положении в течение заданного периода времени.
По возможной отличительной характеристике средства перемещения нагнетательной головки пригодны для выполнения этапа iv) дальнейшего перемещения нагнетательной головки из герметичного положения в более удаленное негерметичное положение и с более высокой скоростью по сравнению с этапом iii).
По возможной отличительной характеристике устройство содержит средства для управления средствами перемещения нагнетательной головки и воздействия на нагнетательную головку с целью ее перемещения, как определено в отношении этапов i) -iii), а также этапа iv), там, где необходимо.
Таким образом, средства перемещения нагнетательной головки пригодны для выполнения этапов способа с помощью соответствующего управления этими средствами.
По возможной отличительной характеристике средства перемещения нагнетательной головки содержат, по меньшей мере, один исполнительный механизм.
Например, по меньшей мере, один исполнительный механизм является исполнительным механизмом с приводом от текучей среды.
По возможной отличительной характеристике средства управления исполнительным механизмом с приводом от текучей среды содержат средства управления подачей текучей среды к исполнительному механизму с приводом от текучей среды.
Исполнительный механизм с приводом от текучей среды управляется посредством управления подачей текучей среды.
В частности, средства управления подачей текучей среды к исполнительному механизму с приводом от текучей среды содержат главный клапан и вспомогательный клапан.
Таким образом, система циркуляции текучей среды, содержащая главный клапан и вспомогательный клапан, соединена надлежащим образом с исполнительным механизмом с приводом от текучей среды, так чтобы обеспечивать надлежащее управление подачей текучей среды и обеспечивать соответствующее перемещение нагнетательной головки.
По возможной отличительной характеристике главный клапан пригоден для подачи текучей среды к исполнительному механизму с приводом от текучей среды, с целью обеспечения перемещения нагнетательной головки, как определено в отношении этапов i)-iii).
Следует отметить, что главный клапан приводится в действие по-разному для выполнения перемещения из герметичного положения и возвратного перемещения, как соответственно определено в отношении этапов i) и ii).
По возможной отличительной характеристике вспомогательный клапан пригоден для подачи текучей среды к исполнительному механизму с приводом от текучей среды с целью обеспечения перемещения нагнетательной головки, как определено в отношении этапа iv).
Вспомогательный клапан пригоден совместно с главным клапаном для перемещения нагнетательной головки, как определено в отношении этапа iv).
По возможной отличительной характеристике средства управления подачей текучей среды к исполнительному механизму с приводом от текучей среды содержат регулятор расхода для уменьшения расхода текучей среды, поступающей к исполнительному механизму с приводом от текучей среды с целью медленного перемещения нагнетательной головки из герметичного положения в негерметичное положение.
Этот регулятор расхода обеспечивает замедление перемещения нагнетательной головки из герметичного положения.
Это обеспечивает улучшенное управление перемещением нагнетательной головки.
Краткое описание чертежей
Ниже только в качестве примера приводится описание вариантов выполнения настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи.
На фиг. 1 показан схематичный и частичный вид устройства для выдувки и наполнения контейнера;
на фиг. 2A - схематичный вид системы циркуляции текучей среды для управления перемещением из герметичного положения и возвратным перемещением нагнетательной головки;
на фиг. 2B-E - последовательные схематичные виды, аналогичные виду из фиг. 2A, на которых показано течение текучей среды в системе циркуляции текучей среды для обеспечения различных положений нагнетательной головки в ходе выполнения способа по изобретению;
на фиг. 3A-D - последовательные схематичные виды, аналогичные виду из фиг. 1, на которых показаны различные положения нагнетательной головки в ходе выполнения способа по изобретению;
на фиг. 4A-C - временные диаграммы, на которых показаны, соответственно, различные состояния (открытые или закрытые) главного и вспомогательного клапанов системы из фиг. 2A-E и соответствующие положения нагнетательной головки.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показан схематичный частичный вид основных компонентов устройства 10 для выдувки и наполнения контейнера.
Устройства 10 содержит форму 12, в которую помещен контейнер 14, например, бутылка.
Бутылка, которая была изготовлена формованием с раздувом или ориентированным формованием раздувом, содержит разливное отверстие 16, имеющее горлышко 18 с наружной резьбой и фланец или кольцо 20 горлышка, которое расположено у основания горлышка.
Контейнер был сформован таким образом, чтобы разливное отверстие 16 выступало из формы 12 и находилось выше формы.
В частности, кольцо 20 горлышка опирается на заплечик 22, предусмотренный в верхней части формы вокруг контейнера 14.
Устройство 10 также содержит нагнетательную головку 24, которая входит в контакт с верхней поверхностью формы 12 или контейнера 14 на кольце 20 горлышка в процессе выполнения способа выдувки и наполнения.
Нагнетательная головка 24 содержит нагнетательный клапан 26, предусмотренный во внутреннем корпусе 28.
Нагнетательная головка 24, по существу, имеет цилиндрическую форму, как частично показано на фиг. 1, и внутренний корпус 28 также имеет цилиндрическую форму, причем они оба расположены концентрично. После выдувки и наполнения контейнера 14 жидкостью, нагнетательный клапан 26 находится в нижнем положении, как показано на фиг. 1, в плотном контакте с внутренней поверхностью 28a корпуса 28, препятствуя дальнейшему течению жидкости в контейнер 14 и обеспечивая герметичное для жидкости соединение.
Как показано на фиг. 1, продольная ось A, которая совпадает с вертикальной осью, проходит по центру разливного отверстия 16.
Нагнетательная головка 24 и форма 12, по существу, выровнены по продольной оси A.
Следует отметить, что ось A является осью симметрии контейнера 14.
В настоящем изобретении контейнер 14 был заполнен жидкостью, содержащей растворенный газ, например, газированной водой или, в общем, газированным напитком любого вида.
В этом варианте выполнения контейнер 14 является пластиковым контейнером, изготовленным известным способом, например, описанным в документе EP 1529620 B1.
Согласно этому способу пластиковая преформа сначала изготавливается посредством формования и затем нагревается перед размещением в форме 12.
Форма 12 может быть разделена на несколько частей в зависимости от процесса изготовления.
Преформа обычно имеет форму цилиндрической трубы, закрытой на нижнем конце и открытой на противоположном конце.
После размещения преформы в форме будет виден только ее открытый конец, выступающий из формы.
Открытый конец профилируется во время процесса, в результате которого образуется разливное отверстие 16.
Во время процесса выдувки и наполнения используется вытягивающий стержень (не показан на чертеже), который вводится в нижнем направлении в открытый конец преформы и входит в контакт с закрытым нижним концом преформы. Затем вытягивающий стержень перемещается дальше и толкает закрытый конец вниз, вытягивая преформу регулируемым образом.
После начала этапа вытягивания вышеупомянутая жидкость нагнетается в преформу через открытый конец вокруг вытягивающего стержня, при этом последний продолжает перемещаться.
Нагнетание жидкости вызывает расширение преформы совместно с перемещением вытягивающего стержня до тех пор, пока не будет достигнут контакт с внутренними стенками формы.
В результате контейнер приобретает окончательную форму.
После наполнения контейнера 14 газированным напитком в контейнере будет присутствовать растворенный газ.
Нагнетательная головка 24 находится в плотном контакте с разливным отверстием 16 и, в частности, с верхней частью кольца 20 горлышка, и перемещение нагнетательной головки из герметичного положения (положение, показанное на фиг. 1) будет поднимать уровень жидкости в контейнере и вызывать вспенивание и расплескивание содержимого вокруг разливочного отверстия.
Ниже со ссылкой на чертежи объясняется, как можно легко решить эту проблему.
На фиг. 2A показана система 30 циркуляции текучей среды, предназначенная для регулирования средств перемещения нагнетательной головки, показанной на фиг. 1. На фиг. 2A нагнетательная головка 24 показана весьма схематично для упрощения чертежа.
Как схематично показано на фиг. 2A, средства перемещения нагнетательной головки 24 содержат исполнительный механизм 32, который, к примеру, является исполнительным механизмом с гидравлическим или пневматическим приводом.
Нагнетательная головка функционально соединена с исполнительным механизмом 32 и перемещается по продольной оси А.
Исполнительный механизм 32, в частности, содержит поршень 34. который скользит в продольном направлении в цилиндрическом корпусе 36 по продольной оси А.
Поршень 34 имеет основание 34a и шток 34b, прикрепленный к основанию на одном конце и прикрепленный к нагнетательной головке 24 на противоположном конце.
Текучая среда, используемая для приведения в действие исполнительного механизма 32, к примеру, является воздухом.
Как вариант, могут использоваться другие текучие среды, например, масло или вода.
Система 30 циркуляции текучей среды содержит управляющие средства 38 для управления подачей текучей среды к исполнительному механизму 32.
Управление подачей текучей среды обеспечивает надлежащее перемещение нагнетательной головки 24.
Следует отметить, что в настоящем варианте выполнения ось A совпадает с вертикальной осью и, следовательно, перемещения нагнетательной головки, в общем, будут именоваться как перемещения вверх и вниз.
Это не уменьшает объем изобретения, поскольку ось A может быть, как вариант, наклонена к вертикальной оси под углом, который больше 0° и меньше 90°.
Как схематично показано на фиг. 2A, управляющие средства 38 содержат главный клапан 40, также обозначенный как ОР12, который соединен с исполнительным механизмом 32 соответственно на двух участках. Эти два участка 32d и 32e сообщаются с раздельными камерами.
Две раздельные камеры, обозначенные на фиг. 2A как 32a и 32b, отделены друг от друга основанием 34b поршня 34.
Управляющие средства 38 также содержат дополнительный вспомогательный клапан, который также обозначен как ОР30 и функционально связан с исполнительным механизмом 32.
Каждый основной клапан 40 и вспомогательный клапан 42 соединены с общим источником S среды.
Следует отметить, что каждый клапан может находиться в двух главных состояниях или занимать два главных положения: положение, в котором он является открытым и обеспечивает прохождение потока текучей среды, и закрытое положение, в котором прохождение потока текучей среды заблокировано.
В частности, каждый клапан является, к примеру, электрическим клапаном типа 5/2, т.е. имеющим пять отверстий и 2 положения. При отсутствии электрического сигнала (установка на 0), посылаемого к клапану, возвратная пружина 41 обеспечивает сообщение между отверстиями 1 и 2 (подача), а также отверстиями 4 и 5 (выпуск). Когда электрический сигнал посылается к отверстию 1, отверстия 1 и 4 (подача), а также отверстия 2 и 3 (выпуск) сообщаются.
Как, в частности, показано на фиг. 2A, управляющие средства 38 содержат первую линию или трубопровод 38a для текучей среды, соединяющий источник S текучей среды с главным клапаном 40, и вторую линию 38b подачи, соединяющую источник S текучей среды со вспомогательным клапаном 42.
Управляющие средства 38 также содержат другую линию 38 с для текучей среды, соединяющую главный клапан 40 с первым участком 32d исполнительного механизма 32.
Еще одна линия 38d соединяет главный клапан 40 со вторым участком 32e исполнительного механизма 32.
Эта линия для текучей среды также содержит регулятор 44 расхода (средство уменьшения расхода текучей среды), который расположен параллельно противовозвратному клапану 46.
Управляющие средства 38 также содержат линию 38e для текучей среды, соединяющую вспомогательный клапан со вторым участком 32e.
Линия 38e для текучей среды также содержит противовозвратный клапан 48. Линии 38d и 38e для текучей среды имеют общий участок 38f, который соединен со вторым участком 32e.
Как будет подробно описано ниже, главный клапан 40 и вспомогательный клапан 42 расположены параллельно, так чтобы расход текучей среды, которая подается с помощью вспомогательного клапана 42, добавлялся к расходу текучей среды, которая подается с помощью главного клапана 40, во время последнего этапа по способу изобретения.
Способ по изобретению будет описан со ссылкой на фиг. 2B-E, 3A-D и 4A-C.
На фиг. 3A показано герметичное положение между нагнетательной головкой 24 и разливным отверстием 16 контейнера 14.
Плотный контакт (непроницаемость для текучей среды) достигается с помощью известных способов, которые здесь не описываются.
Фиг. 3A идентична фиг. 1.
Начиная с герметичного положения, показанного на фиг. 3A, способ по изобретению обеспечивает возможность дегазирования контейнера 14, наполненного газированным напитком с помощью нескольких этапов или фаз, описанных ниже.
Начиная с герметичного положения на фиг. 3A, способ предлагает первый этап или фазу, во время которой нагнетательная головка 24 принудительно перемещается из герметичного положения в первое негерметичное положение, обозначенное позицией 1 на фиг. 4C.
Первое негерметичное положение показано на фиг. 3B. При этом показано, что между нагнетательной головкой 24 и кольцом 20 горлышка существует небольшой зазор «g».
Перемещение из герметичного положения достигается посредством управления течением текучей среды, как показано на фиг. 2B.
Как показано на фиг. 2B, среда, поступающая из источника S текучей среды к главному клапану 40 по линии 38a для текучей среды, затем проходит по последней, течет последовательно по линии 38d, регулятору 44 расхода и общей линии 38f и достигает второго участка 32e исполнительного механизма 32.
Во время этого первого этапа или фазы главный клапан 40 принудительно закрывается (переключается из состояния 1 в состояние 0 на фиг. 4A), и вспомогательный клапан 42 удерживается в закрытом положении (положение на 0 на фиг. 4B).
Среда, таким образом, подается во вторую камеру 32b исполнительного механизма 32, поднимая нагнетательную головку 24 и перемещая ее из герметичного положения.
За счет использования средства 44 уменьшения расхода текучей среды перемещение вверх нагнетательной головки 24 является относительно медленным и эффективно управляется, как показано на фиг. 4C.
Этот первый этап инициирует выпуск газа из разливного отверстия 16 в атмосферу.
Назначение этого способа состоит в дегазировании газированной жидкости, содержащейся в контейнере, без вспенивания.
Обратное перемещение из положения, показанного на фиг. 3B, в герметичное положение, показанное на фиг. 3C, достигается, как показано на фиг. 2C и фиг. 4A-4C.
В частности, нагнетательная головка 24 принудительно перемещается назад, выполняя перемещение в нижнем направлении за счет функционирования главного клапана 40 (изменяющего свое состояние с 0 на 1 с целью открывания), при этом вспомогательный клапан 42 удерживается в закрытом положении (положение на 0).
Открывание главного клапана 40 позволяет текучей среде проходить через него и протекать по линии 38 с для текучей среды к первому участку 32d исполнительного механизма 32.
Эта подача текучей среды к исполнительному механизму 32 оказывает воздействие на основание 34a, которое, таким образом, вынуждает поршень 34b скользить вниз вместе с нагнетательной головкой 24.
Текучая среда, которая присутствует в камере 32b, выпускается через второй участок 32e и вытекает последовательно по линиям 38f и 38d.
Следует отметить, что в этом направлении протекание осуществляется в обход регулятора 44 расхода благодаря наличию противовозвратного клапана 46.
Эта компоновка позволяет ускорить возвратное перемещение нагнетательной головки по сравнению с перемещением из герметичного положения во время первого этапа или фазы.
Следует отметить, что после достижения герметичного положения, показанного на фиг. 3C, следующий этап перемещения нагнетательной головки из герметичного положения не начинается незамедлительно.
Как показано на фиг. 3C и 4C, главный клапан 40 остается открытым в течение заданного периода времени перед закрыванием, и в течение этого периода времени сохраняется герметичное положение.
Герметичное положение поддерживается с целью стабилизации процесса.
Продолжительность этапа или фазы стабилизации зависит от других этапов перемещения нагнетательной головки с целью выпуска газа в атмосферу, скорости перемещений нагнетательной головки из герметичного положения (скорости цилиндра 32) и жидкости или газированного напитка.
Способ по изобретению предусматривает последующие этапы или фазы для перемещения нагнетательной головки из герметичного положения.
Это перемещение показано, начиная с положения на фиг. 3C и заканчивая положением на фиг. 3D.
На фиг. 2D совместно с фиг. 4C показан третий этап или фаза способа.
Третий этап или фаза, показанная на фиг. 4A-4C, выполняется посредством закрывания главного клапана 40, при этом вспомогательный клапан 42 удерживается в закрытом состоянии.
Во время этого этапа главный клапан 40 удерживается в закрытом положении в течение более длительного периода времени по сравнению с периодом времени на первом этапе.
Поток текучей среды циркулирует, как уже было описано со ссылкой на фиг. 2B.
Это вынуждает нагнетательную головку 24 перемещаться из герметичного положения, показанного на фиг. 3C, с такой же скоростью, как и во время первого этапа, и в течение большего периода времени.
Это обеспечивает достижение второго негерметичного положения, показанного цифрой 2 на фиг. 4C и также показанного на фиг. 3D.
Во время этого второго этапа дегазирования жидкости (первый этап показан на фиг. 2B и 4C) все еще необходимо медленное перемещение вверх нагнетательной головки во избежание вспенивания и расплескивания. Достигнутое второе негерметичное положение 2 необязательно должно быть дальше от герметичного положения по сравнению с негерметичным положением 1 (см. фиг. 4C). Второе негерметичное положение 2 зависит от нескольких параметров, включая сюда тип жидкости.
Это положение, а также первое негерметичное положение зависят от скорости перемещений нагнетательной головки и продолжительности этапов.
Эти параметры должны быть отрегулированы в самом устройстве для обеспечения наилучшего качества дегазирования, в значительной мере зависящего от жидкости (например, скорости газирования и т.д.).
Следует отметить, что скорость нагнетательной головки во время третьего этапа или фазы может быть выше или ниже скорости во время первого этапа или фазы, или даже может быть равна ей, в зависимости от жидкости, содержащейся в контейнере. Кроме того, продолжительность этапов может надлежащим образом регулироваться.
Способ по изобретению предусматривает четвертый этап или фазу, которая обеспечивает ускорение перемещения от нагнетательной головки, как показано на фиг. 2E и 4C.
Во время этого этапа или фазы нагнетательная головка 24 принудительно перемещается дальше от герметичного положения на фиг. 3C в следующее негерметичное положение (обозначено цифрой 3 на фиг. 4C).
Это перемещение вверх выполняется с более высокой скоростью по сравнению с предыдущим перемещением вверх (третий этап или фаза), показанным на фиг. 2D вместе с фиг. 4C.
Это ускоренное перемещение достигается благодаря использованию вспомогательного клапана 42.
До этого момента вспомогательный клапан 42 оставался в состоянии 0 (закрытое положение).
Во время этого четвертого этапа вспомогательный клапан 42 принудительно занимает открытое положение, в котором текучая среда, поступающая из источника S текучей среды, направляется к вспомогательному клапану 42 по линии 38b и проходит через него. Затем она последовательно протекает по линиям 38e и 38f, прежде чем достичь второго участка 32e исполнительного механизма 32.
Одновременно с циркуляцией этого потока среды параллельный поток среды направляется через главный клапан 40, регулятор 44 и общую линию 38f.
Таким образом, в камеру 32b исполнительного механизма 32 нагнетается увеличенное количество среды, что обеспечивает быстрое перемещение вверх поршня 34b и прикрепленной к нему нагнетательной головки.
Это ускоренное перемещение позволяет уменьшить общее время цикла.
В конце этого четвертого этапа или фазы достигается третье негерметичное положение, обозначенное цифрой 3 на фиг. 4C.
Когда выполнение этапов способа подходит к концу, газ выпускается из разливного отверстия контейнера в атмосферу. Это достигается с помощью управляемых этапов или фаз посредством процесса постепенного выпуска газа. Перемещения нагнетательной головки управляются и регулируются таким образом, чтобы обеспечить планомерное и эффективное дегазирование газированного напитка.
Следует отметить, что если процесс дегазирования должен был бы выполняться за один этап перемещения нагнетательной головки из герметичного положения, скорость нагнетательной головки была бы меньше скорости по настоящему изобретению во избежание вспенивания и расплескивания. Следовательно, время цикла превышало бы время цикла по настоящему изобретению.
Реферат
Группа изобретений относится к способу дегазирования контейнера, наполненного газированным напитком, и устройству для выдувки и наполнения контейнеров. При этом устройство содержит форму, окружающую выдутый контейнер с разливным отверстием, наполненный напитком, и нагнетательную головку, выполненную с возможностью перемещения по продольной оси, проходящей через разливное отверстие контейнера, между герметичным положением, в котором нагнетательная головка находится в плотном контакте с отверстием, и негерметичным положением, в котором нагнетательная головка находится на расстоянии от отверстия. Способ содержит перемещение нагнетательной головки из герметичного положения в негерметичное положение, обратно в герметичное положение и снова в негерметичное положение. Группа изобретений обеспечивает улучшение дегазирования. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 ил.
