устройство для обработки или заполнения внутреннего пространства оснащенных фитингами кегов и способ эксплуатации указанного устройства

Формула изобретения

1. Устройство для обработки или заполнения внутреннего пространства оснащенных фитингами кегов, содержащее прижимной элемент (17), обрабатывающую головку (18), центрирующее устройство (15), подводящие и отводящие трубопроводы с обрабатываемыми средами и/или разливаемым продуктом и, по меньшей мере, один исполнительный элемент для клапанного или клапанных элементов фитинга, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один исполнительный элемент выполнен с возможностью открывания и сообщения с подводящим и/или отводящим трубопроводом как плоских, так и корзиночных фитингов (19, 25), причем обрабатывающая головка (18) содержит, по меньшей мере, два толкателя (21, 26), выполненных с возможностью совершать зависимые друг от друга движения, при этом первый наружный и второй внутренний толкатели (21, 26) выполнены таким образом, что их уплотняющие поверхности смещаются относительно друг друга, когда второй внутренний толкатель (26) после упора в неподвижный элемент не может более двигаться вперед.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обрабатывающая головка (18) содержит, по меньшей мере, два подвижных независимо друг от друга толкателя (21, 26).

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в первом наружном толкателе (21) расположен второй внутренний толкатель (26), причем второй толкатель выполнен с возможностью перемещения вперед посредством первого толкателя, при этом первый толкатель (21) дополнительно выполнен таким образом, что при упоре второго толкателя (26) в неподвижный элемент и без возможности движения вместе с первым толкателем (21) обеспечивает возможность введения второго толкателя (26) внутрь первого толкателя (21).

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что центрирующее устройство (15) выполнено с возможностью приведения в соответствие с наружным диаметром разных фитингов.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что центрирующее устройство (15) выполнено с возможностью приведения в необходимое соответствие посредством регулировки, по меньшей мере, двух центрирующих элементов.

6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что этому устройству или обрабатывающей головке (18) придан, по меньшей мере, один модуль опознавания типа фитинга.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что модуль опознавания представляет собой систему компьютерной обработки изображений, или оптические, или механические датчики.

8. Способ эксплуатации устройства для обработки кегов по любому из пп.2-7, отличающийся тем, что активируемый толкатель (21, 26) для применения на всем устройстве заранее определяется заданием пользователя, причем активируемый толкатель (21, 26) автоматически опознается и активируется модулем опознавания в зависимости от устройства для текущей обработки кегов.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к рабочей позиции для обработки кегов согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения. Также оно относится к способу эксплуатации рабочей позиции согласно п.10 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В тех случаях, когда приходится манипулировать или отпускать в больших количествах напитки или другие жидкие продукты, как это имеет место, например, на предприятиях общественного питания, особо оптимальным оказалось содержать такие продукты не в бутылках или банках, а в бочках. В этом случае применение так называемых кегов обеспечивает многие дополнительные преимущества.

Основное преимущество при использовании кегов состоит в том, что благодаря особо оптимальному выполнению присоединительных элементов для разливаемого продукта и сжатого газа такие бочки обладают герметичностью, и, следовательно, их содержимое и внутреннее пространство защищены от загрязнений любого типа, в частности от контакта с микроорганизмами. Такие присоединительные элементы выполнены в виде так называемых фитингов.

Как правило, на разливочных предприятиях, в частности на крупных предприятиях промышленности безалкогольных напитков, кеги подвергаются промышленному способу обработки, очистки и повторному заполнению.

Для этой цели применяются автоматические моечные и разливочные установки, в которых кеги обрабатываются в отдельной машине на одной рабочей позиции или в крупной машине с множеством рабочих позиций, насчитывающей, например, 24-36 позиций.

В порожнем состоянии кеги поступают на загрузочную позицию установки и проходят через моечные и/или разливочные позиции, прежде чем на другом конце установки будет произведен их отбор в вымытом и заполненном состоянии и они будут отправлены заказчикам.

На обрабатывающих установках кеги обычно перемещаются головной частью вперед, т.е. фитингом вниз, и в этом положении на них воздействуют разными обрабатывающими средами или же заполняют содержимым и сжатым газом. При этом необходимое сообщение между внутренней частью кега и средами или их подводящими или отводящими трубопроводами обеспечивается через фитинги кегов. Сообщение между кегом и трубопроводом со средой устанавливается следующим образом: посредством соответствующего транспортного устройства кег 13 подается на рабочую позицию. На практике для этого применяется, например, так называемый возвратно-поступательный способ.

Во время транспортировки кег 13 ориентирован таким образом, чтобы фитинг 14 был обращен вниз. При занятии кегом 13 почти вертикального положения и/или расположения по центру над рабочей позицией он опускается из своего более высокого транспортного положения в более низкое положение обработки, при этом он приходит во взаимодействие с неподвижным центрирующим устройством 15 и в результате этого центрируется и/или устанавливается в положении в направлении к толкателю 16. Одновременно с опусканием в положение обработки приводится в действие прижимной элемент 17, который накладывается на днище кега, содействуя опусканию и центрированию и затем создает необходимое усилие прижатия для последующей обработки кега 13. После позиционирования и фиксирования кега 13 происходит его обработка, т.е. в зависимости от назначения рабочей позиции его очистка или заполнение.

При любой из указанных операций обработки требуется подсоединение трубопроводов со средой к кегу или к его внутреннему пространству, причем подсоединение должно быть по возможности герметичным и гигиеническим, но вместе с тем быстрым и материалосберегающим. Этим требованиям удовлетворяют в достаточной степени применяемые на практике фитинги кегов.

Для подключения трубопроводов со средой к кегу на рабочей позиции предусмотрена обрабатывающая головка, содержащая наряду с центрирующим устройством 15 и толкателем 16 также уплотнительные элементы и подводящие и/или отводящие трубопроводы для обрабатывающих сред, разливаемого продукта или сжатого газа, которые подведены к обрабатывающей головке или отходят от нее.

После герметичного прижатия кега посредством прижимного элемента 17 к расположенным в обрабатывающей головке уплотнениям, толкатель 16 переводится соответствующими исполнительными средствами из первого нижнего нерабочего положения во второе верхнее рабочее положение. При этом перемещении толкатель 16 открывает предусмотренные на фитинге кега затворы или клапаны и посредством соответствующих поверхностей прилегания обеспечивает герметичное соединение, в результате чего обрабатывающие среды или разливаемый продукт может быть соответствующим образом подан внутрь кега или извлечен из него.

По окончании фазы обработки или заполнения толкатель перемещается в нерабочее положение, затворы фитингов кега закрываются под действием усилия пружины и содержимое кега оказывается герметично упакованным.

На практике, либо по техническим причинам, либо по причинам преднамеренной несовместимости, применяются многочисленные фитинги для кегов, которые своими геометрическими размерами настолько различаются между собой, что для обработки каждого отдельного вида фитингов кега требуются, по меньшей мере, отдельные толкатели 16 и центрирующие устройства 15, вследствие чего при каждой смене определенного вида кега или фитингов требуется проведение работ большого объема по переналадке.

При этом следует иметь в виду, что на предприятиях промышленности безалкогольных напитков действуют строгие требования в отношении соблюдения чистоты и безопасности проведения процесса очистки и разливки, вследствие чего после работ по переналадке требуется проведение мероприятий по очистке и/или дезинфекции, увеличивающих затраты времени и, следовательно, дополнительно повышающих стоимость работ по переналадке.

На практике это воспринимается как особый недостаток.

Задачей и целью настоящего изобретения является создание рабочей позиции для обработки кегов, исключающей работы по переналадке, необходимые при обработке кегов с разными фитингами. Для этого предлагается обрабатывающая головка, пригодная для обработки разных фитингов без переналадки.

Ниже изобретение поясняется подробнее чертежами, на которых представлено:

- фиг.1 - общий вид кега, расположенного на рабочей позиции;

- фиг.2 - разрез известной из уровня техники обрабатывающей головки для плоских фитингов;

- фиг.3 - разрез известной из уровня техники обрабатывающей головки для корзиночных фитингов;

- фиг.4 - обрабатывающая головка согласно изобретению, с толкателями (21, 26), подвижными независимо друг от друга;

- фиг.5 - обрабатывающая головка с толкателями (21, 26) с зависящей друг от друга подвижностью;

- фиг.6 - принципиальная схема регулируемого центрирующего устройства (15).

Варианты выполнения, преимущества и возможности применения изобретения приведены ниже в описании примеров выполнения и чертежах. При этом все описанные и/или графически изображенные признаки образуют, раздельно или в любом сочетании между собой, предмет изобретения, независимо от свой формулировки в пунктах формулы изобретения или их подчиненности. Одновременно содержание формулы изобретения входит в состав описания.

На практике широкое распространение получили в числе прочего два типа фитингов. Это - так называемые плоские и корзиночные фитинги.

Изображенный на фиг.2 плоский фитинг 19 имеет в основном тарельчатую или дисковую форму, причем он содержит подвижный кольцевой клапан 20. Клапан 20 приводится в действие полым цилиндрическим толкателем 21, образующим с клапаном 20 герметичное соединение и одновременно обеспечивающим подвод среды к наполнительной трубе 22 и во внутреннее пространство 23 кега. Порядок действия четко представлен на фиг.2, причем левая половина фиг.2 изображает закрытое состояние, правая половина - открытое.

Изображенный на фиг.3 корзиночный фитинг 25 имеет вид нескольких, расположенных внутри цилиндра круговых колец, причем в середине этих круговых колец находится кольцевой запорный элемент. В корзиночном фитинге 25 кольцевой запорный элемент и расположенное в самой внутренней части круговое кольцо образуют подвижные элементы клапана. Ступенчатый толкатель 26 приподнимает эти элементы и приводит их в действие, в результате чего выполняется сообщение с внутренним пространством 23 кега.

Согласно изобретению обрабатывающая головка выполнена таким образом, что с ее помощью обеспечивается открытие как кегов с фитингами, выполненными в виде описанных плоских фитингов, так и кегов с фитингами, выполненными в виде описанных корзиночных фитингов, и проводится требуемая обработка. Для этого обрабатывающая головка 18 содержит исполнительные элементы, выполненные с возможностью взаимодействия с разными типами фитингов.

Как следует из показанного на фиг.4 примера выполнения, обрабатывающая головка 18 согласно изобретению содержит как элемент для приведения в действие плоских фитингов 19, например цилиндрический толкатель 21, так и элемент для приведения в действие корзиночных фитингов 25, например ступенчатый толкатель 26. Как цилиндрический толкатель 21, так и ступенчатый толкатель 26 выполнены в основном вращательно-симметричной формы, причем оба они содержат трубопровод 27 для подачи среды. Согласно особо предпочтительному варианту выполнения ступенчатый толкатель 26 расположен внутри цилиндрического толкателя 21. При этом оба эти элемента могут перемещаться независимо друг от друга, в результате чего они могут совершать независимо от другого элемента подъемное движение для открытия фитинга соответствующего типа. При этом также предусмотрено, что такие подъемные движения обеспечиваются автономными приводами.

В качестве примера на фиг.4 показано положение, в котором обрабатывающая головка 18 применяется для плоского фитинга 19. Сначала цилиндрический толкатель 21 и ступенчатый толкатель 26 располагаются в нерабочем положении. Для того чтобы начать обработку кега приподнимают цилиндрический толкатель 21, при этом ступенчатый толкатель 26 остается в нерабочем положении. Как показано на правой половине фиг.4 штрихлинией, верхняя кромка цилиндрического толкателя 21 приводит в действие кольцевой клапан 20 плоского фитинга и этим обеспечивает доступ среды в кег или выход из него. По окончании обработки цилиндрический толкатель 21 смещается в нерабочее положение, в результате чего тарельчатый клапан 20 снова закрывается. Если обрабатывающая головка 18 используется для кега с корзиночным фитингом, то фаза обработки начинается с того, что ступенчатый толкатель 26 переводится из нерабочего положения в рабочее, причем цилиндрический толкатель 21 остается в нерабочем положении. При этом аналогично изображению на фиг.3 элементы клапана открываются и по окончании фазы обработки снова закрываются.

Согласно другому, особо предпочтительному варианту выполнения изобретения предусмотрено оснащение обрабатывающей головки 18 и/или рабочей позиции модулем опознавания, способным автоматически опознать тип кега и/или фитинга поступившего в данный момент на обработку кега и активировать соответствующий толкатель для последующей обработки кега.

Ввиду того что многие кеги оснащены так называемыми радиочастотными ответчиками (RFID), которые в числе прочего в своей памяти содержат непосредственно или косвенно сведения о типе фитинга в виде считываемой компьютером информации, то такой модуль может быть оснащен, например, устройством считывания ответчика с подключенным устройством обработки результатов и активации.

Также возможны и другие типы модулей, например механические или оптические датчики или даже камерные системы с подключенными устройствами для компьютерной обработки изображений. Благодаря таким мерам впервые становится возможным обработка на разливочной установке кегов с фитингами разных типов в смешанной и неупорядоченной последовательности, за счет чего достигаются особые преимущества в отношении гибкости и рентабельности разливочных установок.

Согласно другому варианту выполнения, показанному на фиг.5, расположение ступенчатого 26 и цилиндрического 21 толкателей предусмотрено таким, что ступенчатый толкатель 26 выступает над верхней кромкой цилиндрического толкателя 21. При этом ступенчатый толкатель 26 удерживается по отношению к цилиндрическому толкателю 21 в этом верхнем положении за счет, например, усилия пружины, причем пружина опирается, например, о цилиндрический толкатель или упирается в него. При открытии корзиночных фитингов ступенчатый и цилиндрический толкатели 26, 21 совместно перемещаются в рабочее положение, ступенчатый толкатель 26 открывает клапаны без помех со стороны совместно перемещающегося цилиндрического толкателя. Если плоский фитинг 19 занял положение обработки, то сначала выводятся из нерабочего положения оба толкателя. После прохождения определенного пути ступенчатый толкатель 26 упирается в неподвижную среднюю часть фитинга и более не в состоянии двигаться вперед. Напротив, цилиндрический толкатель 26 продолжает двигаться и открывает кольцевой клапан 20. Благодаря такому чрезвычайно оптимальному порядку работы отпадает необходимость в автономном приводе для ступенчатого толкателя и в модуле опознавания, при этом не нарушается смешанная обработка фитингов разного типа.

Согласно другому отдельному варианту выполнения изобретения предлагается заменить универсальным устройством известные центрирующие устройства 15, которые также требуется приводить в соответствие с разными наружными размерами фитингов разных типов и, следовательно, заменять в известных устройствах при смене типа фитинга.

На фиг.5 в качестве примера показан центрирующий элемент из двух элементов с призматическим базированием, причем эти элементы могут совершать направленное движение по отношению друг к другу и таким образом центрировать фитинги с разными (наружными) размерами.

Также предусмотрено автоматически перемещать или регулировать центрирующие элементы в зависимости от типа фитинга, определяемого описанным модулем опознавания.