專(zhuān)利名稱(chēng)：雙室壓力容器的制造和/或灌裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由一個(gè)帶有圓罐壁，罐底和閥門(mén)裝置的外罐以及一個(gè)裝在外罐中帶袋底的內(nèi)袋組成的用來(lái)裝某種產(chǎn)品的雙室壓力容器的制造和/或灌裝方法，其中，外罐和內(nèi)袋圍成一個(gè)容納氣體的空間。
眾所周知，制造這種雙室壓力容器的方法是多種多樣的。雙室壓力容器的主要特點(diǎn)是，在通過(guò)內(nèi)袋和外罐之間的空間的內(nèi)壓放出產(chǎn)品時(shí)內(nèi)袋皺縮，并壓出產(chǎn)品，所以在放出產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)品內(nèi)不需要任何驅(qū)除氣體。
眾所周知，至少在一種方法中，內(nèi)袋幾乎100％地襯在外罐的內(nèi)腔中，這種方法主要適用于將內(nèi)袋噴射入外罐中。然后將產(chǎn)品裝入內(nèi)袋，但這種產(chǎn)品只能灌裝到內(nèi)袋的60％左右，以便在內(nèi)袋和外罐之間為壓縮氣體提供足夠的空間。也即是說(shuō)，內(nèi)袋中的無(wú)產(chǎn)品區(qū)必須在內(nèi)袋和外罐之間的空間加壓時(shí)進(jìn)行排氣。同時(shí)，壓縮氣體注入這個(gè)空間一直要到從閥門(mén)裝置中噴出產(chǎn)品為止。這不僅是一個(gè)很不清潔的問(wèn)題，而且產(chǎn)品本身亦受到損失，并導(dǎo)致定期間隔的機(jī)器故障。然后必須進(jìn)行大量的清潔工作。
本發(fā)明的任務(wù)是提出一種上述的方去，它避免了上述諸弊，并用高度精確的產(chǎn)品灌裝量保證了絕對(duì)清潔的灌裝工藝。
這個(gè)任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的在產(chǎn)品裝入內(nèi)袋之前，用氣體注入外罐和內(nèi)袋之間的空間。
所以，這里涉及的是一個(gè)在灌裝產(chǎn)品時(shí)內(nèi)袋和外罐之間的空間已經(jīng)有壓力作用的預(yù)先充氣的系統(tǒng)。通過(guò)裝入產(chǎn)品把內(nèi)袋和外罐之間的空間內(nèi)的壓力提高到一個(gè)要求的值，而且這個(gè)壓力值決不象過(guò)去的方法那樣需要精確的氣體體積。所以，只要在內(nèi)袋中灌裝的產(chǎn)品體積具有精確的量就足夠了。內(nèi)袋和外罐之間的空間內(nèi)的壓力只需具有一個(gè)大致的值。從而不再需要對(duì)內(nèi)袋內(nèi)腔進(jìn)行排氣，因此不存在產(chǎn)品噴出時(shí)產(chǎn)生的缺點(diǎn)。這是新式制造工藝和灌裝工藝的一個(gè)很重要的優(yōu)點(diǎn)。
由于在灌裝產(chǎn)品之前內(nèi)袋和外罐之間的空間就有壓力的作用，因此，有利于將袋底帶到閥門(mén)孔的范圍。這就保證了內(nèi)袋的均勻翻卷，從而使袋壁位于相互緊貼的兩層內(nèi)，這樣，就避免了空氣進(jìn)入而對(duì)產(chǎn)品可能產(chǎn)生有害的影響，例如氧化等。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)施例，內(nèi)袋的翻卷是通過(guò)在內(nèi)袋和外罐之間的空間注入氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這當(dāng)然是一個(gè)理想的解決辦法。因?yàn)橐虼硕苊饬烁郊拥墓ば颉Ｈ缓笥瞄y門(mén)裝置關(guān)閉閥門(mén)孔，并在內(nèi)袋和外罐之間的空間建立要求的壓力就夠了。此壓力高到能使內(nèi)袋緊貼在閥門(mén)裝置的輪廓上，并由此壓出閥門(mén)裝置和內(nèi)袋之間存在的全部空氣。
不過(guò)本發(fā)明的經(jīng)驗(yàn)表明，由于內(nèi)袋與外罐不均勻的分離，內(nèi)袋翻卷不起來(lái)。因此，內(nèi)袋不位于均勻緊貼的兩層內(nèi)，而是有空氣進(jìn)入內(nèi)袋，這些進(jìn)入的空氣不可能通過(guò)閥門(mén)裝置排出，這是一個(gè)缺點(diǎn)。
另一種可能是在閥門(mén)孔加真空，并將袋底吸到閥門(mén)孔。即使這樣，仍不能完全避免內(nèi)袋的非均勻翻卷或提前皺縮。此外，在加上真空后必須裝上閥門(mén)裝置，而且內(nèi)袋和外罐之間的空間必須通過(guò)閥門(mén)附加一個(gè)真空。這是一個(gè)附加的工序。
第三種可能是，可設(shè)想用機(jī)械的方法將袋底帶到閥門(mén)孔附近。為此，將一根挺桿插入內(nèi)袋，此挺桿具有吸盤(pán)，或挺桿本身做成吸盤(pán)。此外，挺桿有一個(gè)加真空的孔，所以挺桿可吸住袋底。然后在拔出時(shí)挺桿吸住袋底，并在閥門(mén)孔的部位松開(kāi)袋底。這樣，就能保證盡可能早地將內(nèi)袋翻卷起來(lái)。
在挺桿從閥門(mén)孔拉出后，將閥門(mén)裝置裝到閥門(mén)孔上，并通過(guò)閥門(mén)裝置向內(nèi)袋注入氣體。根據(jù)本發(fā)明還可通過(guò)閥門(mén)裝置預(yù)先將內(nèi)袋的剩余空氣吸出。這一工序在上述全部可能性中都可采用。此外，為了內(nèi)袋完全保持沒(méi)有空氣可產(chǎn)生一定的真空度，從而可加速氣體的注入。
第四種可能是用另一種機(jī)械的方法將袋底帶到袋孔。為此，將一根挺桿插入外罐的底孔，并將袋底沿閥門(mén)孔方向推動(dòng)。
在挺桿從底孔拉出后，閥門(mén)孔用閥門(mén)裝置封閉，并用真空吸出內(nèi)袋的剩余空氣。這樣，內(nèi)袋便翻卷位于外罐內(nèi)。
在制造內(nèi)袋時(shí)，挺桿在插入外罐底孔的過(guò)程中不得破壞袋底。
對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，最好制成的雙室壓力容器是，除了內(nèi)袋充注氣體外的其余全部工序都在制造廠(chǎng)家進(jìn)行。預(yù)充氣的雙室壓力容器在運(yùn)輸過(guò)程中是沒(méi)有危險(xiǎn)的，因?yàn)閮?nèi)袋和外罐之間的空間內(nèi)的壓力不很高，而且一般都用空氣作壓縮氣體。
下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例以及附圖來(lái)說(shuō)本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)；附圖是

圖1表示不帶閥門(mén)裝置的雙室壓力容器的縱截面；圖2表示下一個(gè)制作階段的圖1所示雙室壓力容器的縱截面；圖3表示另一個(gè)制作階段的圖1和圖2雙室壓力容器的縱截面；圖4表示另一種制作方式的圖3雙室壓力容器縱截面；圖5表示與圖4相似的雙室壓力容器的縱截面；圖6表示裝有閥門(mén)裝置的圖3雙室壓力容器的縱截面；圖7表示灌裝產(chǎn)品以后圖5雙室壓力容器的縱截面。
圖1所示雙室壓力容器R有一個(gè)可用任一種材料制成的外罐1，雖然本發(fā)明不限制外罐所用的材料，但最好用鋁金屬制造。至少外罐1如何制造則只是無(wú)關(guān)緊要的。但無(wú)論如何外罐應(yīng)具有一個(gè)圓罐壁2、一個(gè)罐底3和一個(gè)閥門(mén)孔4。在本實(shí)施例中，罐底3向里拱起，以便能承受內(nèi)袋6和外罐1之間的空間5內(nèi)的壓內(nèi)。此外，罐底3還有一個(gè)壓縮氣體的注入孔7。
此外，在本實(shí)施例中，外罐1還有一層內(nèi)涂層8，不過(guò)這一內(nèi)涂層并不是非要不可。圓罐壁2在本實(shí)施例中為圓柱形，但亦可為其他形狀。
內(nèi)袋6用一種可皺縮的材料例如塑料、金屬箔等組成，并可分開(kāi)裝入外罐1中或噴入外罐1中。內(nèi)袋6的制造和裝入對(duì)本發(fā)明無(wú)關(guān)宏旨。全部可能性都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
從圖可看出，內(nèi)袋6有一個(gè)袋底9，袋壁10直到閥門(mén)孔4都與袋底連接。亦不必需要這一特征，因?yàn)樵谝压碾p室壓力容器中，內(nèi)袋是粘接在外罐上的，有內(nèi)袋上緣與閥門(mén)孔4保持一定的距離。
在此例中，閥門(mén)孔4被卷邊11限定，閥門(mén)裝置12稍后就裝在這個(gè)卷邊上(見(jiàn)圖6和圖7)。
雙室壓力容器按本發(fā)明下述方法制造或灌裝圖1表示雙室壓力容器制造階段的起始狀態(tài)，在這個(gè)階段中，內(nèi)袋6位于外罐1中，而且不論那種方式總是至少有一部分與外罐1連接。閥門(mén)孔4可通過(guò)閥門(mén)裝置12打開(kāi)或關(guān)閉，這只對(duì)本發(fā)明方法的一種可能性有意義。
本發(fā)明方法的下一道工序是，將袋底9帶到閥門(mén)孔4的部位，如圖2和圖3所示，此時(shí)可以(但不必)把門(mén)閥裝置12裝到閥門(mén)孔4上。
對(duì)這道工序的另一種可能是，如箭頭13所示，通過(guò)注入孔7將氣體特別是空氣注入內(nèi)袋6和外罐1之間的空間5中，這樣，袋底9離開(kāi)外罐1的罐底3，并移到閥門(mén)孔4。如果閥門(mén)孔4已用閥門(mén)裝置12關(guān)閉，則空間5可充注要求的氣體壓力，這樣，袋底9可緊貼閥門(mén)裝置12的輪廓內(nèi)表面，從而盡可能排出內(nèi)袋6里邊的氣體。
不過(guò)，本發(fā)明方法的這一可能性是有缺點(diǎn)的，即袋壁10離開(kāi)圓罐壁2是不均勻的，所以，袋底9亦不能移到圓孔4，而是內(nèi)袋6按任意方式皺縮。但在這種情況中存在這樣的危險(xiǎn)，即相當(dāng)多的空氣留在已皺縮的內(nèi)袋6中，這是不好的。此外，這種雙室壓力容器很難進(jìn)行清潔地灌裝。
所以，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，如箭頭14所示，通過(guò)閥門(mén)孔4或裝在閥門(mén)孔4上的閥門(mén)裝置對(duì)內(nèi)袋6的內(nèi)部抽真空，這樣袋底9在閥門(mén)孔4的方向被吸住。不過(guò)袋壁10不均勻地離開(kāi)圓罐壁2這一危險(xiǎn)仍未完全排除。
亦可在圓罐壁2內(nèi)表面虛線(xiàn)所示的中間范圍15涂一種粘接劑，這樣就可避免袋壁10與圓罐2的不均勻的分開(kāi)。當(dāng)然，在這個(gè)范圍15涂粘接劑是困難的，而且是昂貴的。
亦可設(shè)想用機(jī)械的方法來(lái)把袋底9移到閥門(mén)孔4的范圍，如圖4所示。為此，設(shè)置了一根挺桿16，該挺桿有一個(gè)軸向孔17與圖中沒(méi)有示出的真空源連通。挺桿16插入內(nèi)袋6直到位于虛線(xiàn)所示的位置。通過(guò)抽真空吸住袋底9，這樣，挺桿16在沿X方向拉出時(shí)便可帶動(dòng)袋底9。一旦挺桿16位于閥門(mén)孔4的范圍便立即解除真空，于是挺桿16便可離開(kāi)而袋底9則停在該處。
用機(jī)械方法把袋底9帶到閥門(mén)孔4范圍內(nèi)的另一可能性如圖5所示。在這個(gè)可能性中，挺桿16.1通過(guò)注入孔7并在該處頂住袋底9。袋底9在這個(gè)范圍內(nèi)最好加強(qiáng)，加強(qiáng)可在袋底9制造時(shí)，即注入進(jìn)外罐1時(shí)就做成一個(gè)透鏡形的圓拱19。
如虛線(xiàn)所示，袋底9通過(guò)挺桿16.1帶到閥門(mén)孔4的附近，然后，挺桿16.1重新從外罐1拉出，將閥門(mén)裝到閥門(mén)孔4上，并通過(guò)該閥門(mén)加真空，于是袋底9和閥門(mén)之間的其余空間的空氣也被排出。
在空間5通過(guò)注入孔7加上壓縮氣體的壓力之前，閥門(mén)孔4必須通過(guò)閥門(mén)裝置12關(guān)閉，如圖6所示。在裝上閥門(mén)裝置12以后，空間5可注入壓縮氣體，同時(shí)必須注意壓力在隨后用產(chǎn)品灌裝內(nèi)袋6時(shí)壓力會(huì)升高，但可通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算確定適當(dāng)?shù)墓嘌b量。
但內(nèi)空間5加壓的優(yōu)點(diǎn)是，可使袋底9緊貼閥門(mén)裝置12的內(nèi)輪廓，從而可使尚存在內(nèi)袋6和閥門(mén)裝置之間的全部空氣幾乎都被壓出。為了進(jìn)行這種徹底的排氣，閥門(mén)18可在適當(dāng)部位設(shè)置附加的閥門(mén)孔。
現(xiàn)在可將準(zhǔn)確算出的產(chǎn)品量灌裝在雙室壓力容器R中，如圖7所示。通過(guò)閥門(mén)裝置12進(jìn)行灌裝，同時(shí)袋底9重新向下方移向罐底3。這樣內(nèi)袋6和外罐1之間的空間5減小，壓力上升。由于幾乎不存在外來(lái)空氣，所以?xún)?nèi)袋6的產(chǎn)品不再需要進(jìn)行排氣。
權(quán)利要求
1.由一個(gè)帶圓罐壁(2)，罐底(3)和一個(gè)閥門(mén)孔(4)的外罐(1)以及由一個(gè)放入外罐(1)的帶有袋底(9)的內(nèi)袋(6)組成的用來(lái)裝某一產(chǎn)品的雙室壓力容器之制造和/或灌裝方法，其中外罐(1)和內(nèi)袋6圍成一個(gè)用來(lái)容納氣體的空間(5)，其特征是，外罐(1)和內(nèi)袋6之間的空間在用產(chǎn)品灌裝內(nèi)袋(6)之前用氣體注入。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征是，通過(guò)充入氣體將袋底(9)帶到閥門(mén)孔(4)的范圍內(nèi)。
3.按權(quán)利要求1的方法，其特征是，在充入氣體前將袋底(9)帶到閥門(mén)孔(4)的范圍內(nèi)。
4.按權(quán)利要求2或3的方法，其特征是，袋底(9)通過(guò)一個(gè)在閥門(mén)孔(4)上或通過(guò)一個(gè)安裝的閥門(mén)裝置(12)所加的真空被吸到閥門(mén)孔(4)。
5.按權(quán)利要求3或4的方法，其特征是，在外罐(1)中裝入或形成內(nèi)袋(6)后，把帶有真空裝置的挺桿(16)對(duì)著袋底(9)插入內(nèi)袋(6)中，于是袋底(9)被吸住，而挺桿(16)便從內(nèi)袋(6)中與袋底(9)一起拉動(dòng)，同時(shí)，在挺桿通過(guò)閥門(mén)孔(4)之前或在通過(guò)的過(guò)程中解除真空。
6.按權(quán)利要求3或4的方法，其特征是，在外罐(1)中裝入或形成內(nèi)袋(6)后，挺桿(16.1)通過(guò)外罐(1)的底孔(7)插入，并將內(nèi)袋(6)的袋底(9)推到袋孔(4)。
7.按權(quán)利要求6的方法，其特征是，內(nèi)袋(6)剩余的空氣通過(guò)閥門(mén)裝置(12)吸出。
8.按權(quán)利要求6或7的方法，其特征是，袋底(9)在底孔(7)的范圍內(nèi)被加強(qiáng)。
9.按權(quán)利要求2至8任一項(xiàng)的方法，其特征是，通過(guò)一個(gè)在閥門(mén)孔(4)上安裝的閥門(mén)裝置(12)把袋(6)中的剩余空氣通過(guò)該閥門(mén)裝置吸出。
10.按權(quán)利要求1至9至少一項(xiàng)的方法，其特征是，產(chǎn)品克服外罐(1)和內(nèi)袋(6)之間的空間(5)內(nèi)的氣體壓力被灌裝到內(nèi)袋(6)中，這樣袋底(9)便重新離開(kāi)閥門(mén)孔(4)。
11.按權(quán)利要求1至10至少一項(xiàng)所述的方法，其特征是，內(nèi)袋(6)被粘接在圓罐壁(2)的范圍(15)內(nèi)。
全文摘要
由一個(gè)帶圓罐壁(2)、罐底(3)和一個(gè)閥門(mén)孔(4)的外罐(1)以及由一個(gè)放入外罐(1)的帶有袋底(9)的內(nèi)袋(6)組成的用來(lái)裝某一產(chǎn)品的雙室壓力容器之制造和灌裝方法，其中外罐(1)和內(nèi)袋(6)圍成一個(gè)用來(lái)容納氣體的空間(5)，而且在產(chǎn)品灌裝入內(nèi)袋(6)之前，用氣體注入外罐(1)和內(nèi)袋(6)之間的空間(5)。
文檔編號(hào)B65D83/14GK1144315SQ9610628
公開(kāi)日1997年3月5日 申請(qǐng)日期1996年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月5日
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