用于流量控制的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制可流動(dòng)產(chǎn)品的流量的裝置，尤其是用于控制食品的流量的裝置，所述裝置包括:閥桿;具有至少一個(gè)密封唇的與所述閥桿連接的密封元件，其中所述密封元件包括基準(zhǔn)面和接觸面，其中所述密封唇布置在所述接觸面上；以及具有止擋面和至少一個(gè)出口通道的出口元件，其中所述止擋面具有分配給所述密封唇的至少一個(gè)密封區(qū)域和與所述出口通道連接的至少一個(gè)出口區(qū)域。
[0002]本發(fā)明還涉及這種裝置用于食品灌裝的用途，尤其是用于食品無菌灌裝的用途。
【背景技術(shù)】
[0003]當(dāng)灌裝可流動(dòng)產(chǎn)品(例如，如果汁或牛奶的食品)時(shí)，能夠?qū)α髁窟M(jìn)行調(diào)節(jié)是理想的和必要的。根據(jù)以下順序頻繁地對(duì)流量進(jìn)行控制:容器最初灌裝有可流動(dòng)產(chǎn)品，所述容器包括通向不同包裝線的多個(gè)出口。可以通過減壓閥設(shè)置這些出口的每個(gè)出口處的流量。沿著流動(dòng)方向觀察，在減壓閥后面布置有計(jì)量閥，借助該計(jì)量閥，可以增大或減小流量，或者完全打斷通流。但是，出于設(shè)計(jì)原因，計(jì)量閥通常不可能布置在流動(dòng)路徑的末端，也就是說，不可能布置在用于來自灌裝機(jī)的可流動(dòng)產(chǎn)品的出口的正前方。作為替代，通常在該位置上布置噴嘴，所述噴嘴適應(yīng)于正被灌裝的產(chǎn)品和包裝的體積，并且是可易于更換的。但是，閥和噴嘴的這種布置意味著，當(dāng)計(jì)量閥關(guān)閉時(shí)，在計(jì)量閥和出口噴嘴之間的區(qū)段中仍然殘留有一定數(shù)量的正被灌裝的產(chǎn)品。由于計(jì)量閥緊密關(guān)閉，殘余量不會(huì)流到噴嘴外面，而是像移液管一樣殘留在計(jì)量閥和噴嘴出口之間的流動(dòng)區(qū)段中。
[0004]但是，例如風(fēng)險(xiǎn)是個(gè)別滴落物從噴嘴分離，并污染包裝或灌裝機(jī)。這可能導(dǎo)致包裝(例如紙板/塑料復(fù)合包裝)在稍后通過熱封而密封的區(qū)域中被污染。但是，在污染區(qū)域中，在包裝的壁之間不可能形成可靠的熱密封接口，這意味著包裝不能再被緊緊地密封，而必須拋棄。如果泄漏沒有被立即識(shí)別出來，泄漏的包裝可能在隨后的加工步驟或運(yùn)輸過程中污染灌裝機(jī)的部件或其它包裝。因?yàn)樵S多食品必須在消毒條件下灌裝，即在無菌條件下灌裝，灌裝機(jī)的這種污染可能必然導(dǎo)致昂貴的清潔，以及對(duì)整個(gè)灌裝機(jī)進(jìn)行重復(fù)消毒。在這段時(shí)間內(nèi)無法進(jìn)行灌裝，這導(dǎo)致生產(chǎn)停工。與之相比，其它包裝的污染會(huì)導(dǎo)致更大的包裝單元或包裝托盤賣不出去。
[0005]因此，即使是從未被檢查的灌裝機(jī)的噴嘴逃逸的個(gè)別滴落物也可能引起重大問題。因此，為了阻止滴落物從灌裝機(jī)的噴嘴逃逸，已經(jīng)采取了不同手段。
[0006]例如，從EP O 400 368 BI已知在可流動(dòng)產(chǎn)品的灌裝期間，通過選擇性地利用振動(dòng)來防止產(chǎn)品殘留物的續(xù)流和滴落。其提出閥挺桿應(yīng)與振動(dòng)單元連接。振動(dòng)單元可以沿著軸向方向使閥挺桿上下移動(dòng)，從而產(chǎn)生振動(dòng)。閥挺桿在振動(dòng)期間的提升基本上小于打開和關(guān)閉閥挺桿時(shí)的提升。此外，結(jié)構(gòu)措施確保了在振動(dòng)期間保持閥挺桿的關(guān)閉功能。該振動(dòng)意在抖落關(guān)閉期間還未分離的粘附產(chǎn)品殘留物。
[0007]從EPO 400 368 BI得知的方案具有諸多缺點(diǎn)。一方面，描述的方案需要高昂的結(jié)構(gòu)性開支:首先，必須設(shè)置驅(qū)動(dòng)器以產(chǎn)生振動(dòng)，其次，必須確保閥的關(guān)閉功能不受振動(dòng)的影響。所提出的方案的另一個(gè)缺點(diǎn)在于，振動(dòng)引起機(jī)器上的動(dòng)載荷。這可能導(dǎo)致維護(hù)費(fèi)用增加以及機(jī)器壽命縮短。出于聲學(xué)原因，振動(dòng)也是令人不悅的。除此之外，在使用這種“振動(dòng)方法”時(shí)，出口元件的平行連接的出口通道的流動(dòng)區(qū)段的清空程度不同，例如，這可能是因?yàn)楫a(chǎn)品中含有的固體顆粒的任意位置而造成的。這可能引起灌裝水平的不期望的差異。
[0008]從DE32 29 162 Al已知了一種用于防止待灌裝產(chǎn)品的續(xù)流和滴落的替代方案。該方案提出，液體灌裝針應(yīng)當(dāng)連接至圓柱形空間，在該圓柱形空間中設(shè)置有可移動(dòng)的活塞。通過移動(dòng)活塞，可以增加或減少內(nèi)部空間的體積。該理念涉及在閥關(guān)閉之后移動(dòng)活塞，從而增加汽缸的內(nèi)部空間。這意味著，在關(guān)閉之后，液體停留在灌裝針內(nèi)的部分被吸回到圓柱形空間中，因此不會(huì)從灌裝針滴落。
[0009]從DE32 29 162 Al已知的方案也存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜的缺點(diǎn)。尤其是，為了吸回正在被灌裝的液體，必須設(shè)置單獨(dú)的活塞和分配給該活塞的驅(qū)動(dòng)器。此外，活塞和圓柱形內(nèi)部空間之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)一方面要求密封要好，另一方面要求兩個(gè)部件之間的摩擦要小;但是，例如當(dāng)灌裝液體食品(例如，酸奶)時(shí)，這兩個(gè)要求難以兼得。另一個(gè)缺點(diǎn)在于，對(duì)于非?？焖俚墓嘌b工藝而言，適用性受限。在如今要求灌裝輸出為每小時(shí)24000或更多包裝單元的情況下，例如，大約為一秒的周期時(shí)間需要6條包裝線平行連接。因此，在各個(gè)包裝線的站點(diǎn)上，只有十分之幾秒的時(shí)間可用，這意味著根據(jù)DE 32 29 162 Al的裝置太慢了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明所解決的問題是配置和發(fā)展上面所提到和前面描述的裝置，使得以符合成本效益和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的方式能夠?qū)崿F(xiàn)可流動(dòng)產(chǎn)品的無滴落灌裝。
[0011]該問題由根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的裝置解決，其中，接觸面與基準(zhǔn)面隔開，從而在密封唇和基準(zhǔn)面之間形成偏移。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的裝置首先包括閥桿和具有至少一個(gè)密封唇的與該閥桿連接的密封元件。閥桿可以與密封元件直接連接、或間接連接，也就是說經(jīng)由其它部件連接。密封元件可以經(jīng)由閥桿操縱，并且例如提升或降低到待密封的表面上。密封元件包括基準(zhǔn)面和接觸面。就接觸面而言，該平面為密封唇的最低邊緣所在的平面，該最低邊緣即為當(dāng)安裝在頂部時(shí)，密封唇的首先與待密封的表面接觸的區(qū)域。此外，根據(jù)本發(fā)明的裝置包括出口元件，該出口元件具有止擋面和多個(gè)出口通道。所述止擋面是分配給密封元件的平面。因此，為了密封，密封元件的密封唇被擠壓到出口元件的止擋面上。出口通道被用作待灌裝的產(chǎn)品的出口；它們從止擋面沿著出口元件的底面方向延伸。止擋面可以被劃分成不同區(qū)域:密封區(qū)域和出口區(qū)域。密封區(qū)域被分配給密封唇，并用作密封唇的止擋件。另一方面，出口通道的入口位于出口區(qū)域中。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，接觸面與基準(zhǔn)面隔開，從而在密封唇和基準(zhǔn)面之間形成偏移。因此，本發(fā)明認(rèn)識(shí)到要使用具有異形底面的密封元件，而不使用具有光滑、平坦底面的密封元件。在這種情況下，密封唇的突出邊緣位于接觸面上。在密封唇之間形成中空腔體，其后壁向后延伸至稱作基準(zhǔn)面的平面。由于接觸面和基準(zhǔn)面不相同，而是被偏移地布置，因此保證了中空腔體的一定深度。
[0014]通過根據(jù)本發(fā)明的密封元件的實(shí)施方式，實(shí)現(xiàn)了偏移的尺寸，換句話說，中空腔體的深度以及由此中空腔體的體積可以根據(jù)密封元件的接觸壓力而變化。例如，在第一步驟中，密封元件可以非常牢固地被擠壓到出口元件上，從而待灌裝的可流動(dòng)產(chǎn)品不能再流經(jīng)裝置。由于高接觸壓力和密封唇的彈性，所述密封唇變形，使得基準(zhǔn)面和接觸面之間的偏移減小。這樣做的結(jié)果是，位于密封唇之間的中空腔體的體積同樣地減小。在該第一位置中，一定量的待灌裝的可流動(dòng)產(chǎn)品停留在出口元件的出口通道中，因此在出口元件的底面上形成流動(dòng)前沿。流動(dòng)前沿通常超出出口元件的底面，從而存在形成滴落物的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)本發(fā)明的密封元件的配置允許密封元件在第二步驟中稍微不那么牢固地被擠壓到出口元件上。在該第二位置中，仍然保證了密封效果，從而正在被灌裝的可流動(dòng)產(chǎn)品不能流經(jīng)裝置。但是，基準(zhǔn)面和接觸面之間的偏移以及由此的中空腔體的體積在該位置上再次稍微變大。因此實(shí)現(xiàn)了正在被灌裝的可流動(dòng)產(chǎn)品的一部