用于為待灌裝容器灌注灌裝產(chǎn)品的灌裝閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于為待灌裝容器灌注灌裝產(chǎn)品的灌裝閥，該灌裝閥適合用于多個(gè)產(chǎn)品類型、特別是高粘度和低粘度灌裝產(chǎn)品的灌裝。
【背景技術(shù)】
[0002]在灌裝設(shè)備中用于灌裝飲料或者其他液態(tài)食品的灌裝閥在不同的實(shí)施中都是已知的。這些灌裝閥通常具有一個(gè)閥座和能夠與閥座互補(bǔ)并容納在閥座中的閥錐。如果閥錐容納在閥座中，那么閥錐與閥座形成環(huán)狀密封并使閥關(guān)閉，從而灌裝產(chǎn)品不再能流通經(jīng)過該閥。如果閥錐從閥座中拉出，則可打開該閥并且灌裝產(chǎn)品可以流通經(jīng)過在閥座和閥錐之間形成的環(huán)形間隙。在特別有利的實(shí)施中，在閥座和閥錐相應(yīng)的形狀形成條件下，通過閥錐相對于閥座的升降變化可使環(huán)形間隙的尺寸發(fā)生變化，從而可以改變流經(jīng)該閥的流量并且可以以這種方式調(diào)整灌裝速度。在常見的灌裝閥中已知的是，閥錐僅能在開放和關(guān)閉位置之間往復(fù)地切換。
[0003]這些灌裝閥設(shè)計(jì)用于特定的灌裝產(chǎn)品或灌裝類別。通過同一個(gè)灌裝閥精確地灌裝不同性質(zhì)(比如不同粘度)的灌裝產(chǎn)品要求是苛刻的，因?yàn)榄h(huán)形間隙的幾何形狀以及閥的開放和關(guān)閉特性要根據(jù)各種灌裝產(chǎn)品的特定的粘度或特定的粘度范圍而優(yōu)化。
[0004]這特別也適用于減少、防止或控制灌裝閥在關(guān)閉之后的后遺流出。為了實(shí)現(xiàn)在待灌裝容器中精確地灌注期望的灌裝體積，不僅僅在實(shí)際的灌裝過程中灌注精確的灌裝體積是起決定性作用的，同樣重要的是即使在灌裝閥關(guān)閉之后還可以精確地控制灌裝閥的后遺流出，從而實(shí)現(xiàn)對所有已灌裝的容器而言恒定的灌裝結(jié)果。如果后遺流出(即灌裝閥關(guān)閉之后仍流出的灌裝產(chǎn)品)對于每個(gè)灌裝過程是不同的，那么會導(dǎo)致容器中不同的灌裝體積。另外，未準(zhǔn)確控制的后遺流出也對灌裝結(jié)果產(chǎn)生負(fù)面作用，因?yàn)楣嘌b產(chǎn)品可能不受控制地滴在已灌裝的容器或待灌裝容器的外面或者滴在灌裝設(shè)備的部件上。為此，例如對于特定的灌裝產(chǎn)品在產(chǎn)品流出口中設(shè)置有作為氣體阻隔件的濾網(wǎng)，從而在閥關(guān)閉時(shí)防止后遺流出。對于其他灌裝產(chǎn)品而言這類濾網(wǎng)通常不是必需的。是否具有濾網(wǎng)并不總是可以可靠地防止或控制后遺流出。這在以下內(nèi)容中詳細(xì)說明:
[0005]直到閥錐密封地緊貼閥座為止，灌裝產(chǎn)品都可以從灌裝閥中流出。因此，在灌裝閥關(guān)閉的過程中，在由閥座和容納在其中的閥錐形成的環(huán)狀密封下方的區(qū)域一直保持到灌注灌裝體積的實(shí)際灌裝產(chǎn)品的流出。根據(jù)灌裝產(chǎn)品的粘度和表面張力以及根據(jù)位于環(huán)狀密封下方體積的形狀，灌裝產(chǎn)品一直保持在該區(qū)域中直到外界空氣或者存在于灌裝設(shè)備中的氣體流動。如果氣體發(fā)生流動，那么可以突然地排空在位于下方區(qū)域中的灌裝產(chǎn)品體積。
[0006]通過設(shè)置作為氣體阻隔件的濾網(wǎng)可以控制這類后遺流出，從而避免了氣體的流動和與之相關(guān)的位于灌裝閥下方的灌裝產(chǎn)品的突然排空。在此，由灌裝產(chǎn)品的表面張力產(chǎn)生保持力。因此，在理想情況下避免了灌裝產(chǎn)品的滴漏。但是由于在產(chǎn)品的靜止?fàn)顟B(tài)下的溫度升高可能會導(dǎo)致，灌裝產(chǎn)品體積膨脹。通過灌裝產(chǎn)品的體積變化隨后必然引起滴落，因?yàn)楣嘌b產(chǎn)品的濾網(wǎng)不再能夠完全地阻攔灌裝產(chǎn)品。另外，位于下方的容器或瓶口的污漬與之相聯(lián)系。此外在使用濾網(wǎng)的情況下很難或甚至不可能灌裝含有纖維或濃漿的灌裝產(chǎn)品。
[0007]DE 10 2011 007 684 Al中公開了一種灌裝閥，該灌裝閥設(shè)置用于向容器中灌注兩種不同類型的灌裝產(chǎn)品并且為此具有兩個(gè)產(chǎn)品流出口。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，說明一種用于為容器灌注液體灌裝產(chǎn)品的灌裝閥，該灌裝閥具有優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。
[0009]該目的通過具有權(quán)利要求1所述特征的灌裝閥得以實(shí)現(xiàn)。有利的擴(kuò)展方案遵循從屬權(quán)利要求、以下本發(fā)明的說明以及優(yōu)選實(shí)施例的描述。
[0010]相應(yīng)地提出了一種用于為待灌裝容器注入灌裝產(chǎn)品的灌裝閥，該灌裝閥具有用于將灌裝產(chǎn)品注入待灌裝容器中的產(chǎn)品流出口和能夠密封地容納在第一閥座中的閥錐，通過閥錐沿指向產(chǎn)品流出口的灌裝產(chǎn)品流的方向移動至第一閥座中從而關(guān)閉灌裝產(chǎn)品流。按照本發(fā)明地設(shè)置有用于密封地容納閥錐的第二閥座，通過閥錐沿反向于灌裝產(chǎn)品流的方向移動至該閥座中從而關(guān)閉灌裝產(chǎn)品流。
[0011 ] 這樣的結(jié)果是，通過閥錐反向于流體方向的關(guān)閉方向而進(jìn)行相對于流體方向反向的關(guān)閉運(yùn)動，由此在關(guān)閉過程中，最晚在閥錐與閥座接觸之前可以在產(chǎn)品流出口和第一閥座之間的區(qū)域中產(chǎn)生低壓。以此可以回吸存在于閥座或環(huán)狀密封區(qū)域下方的灌裝產(chǎn)品。通過在灌注過程結(jié)束時(shí)的回吸減少或者完全防止了滴漏，特別是在高粘度灌裝產(chǎn)品的情況下。在產(chǎn)品流出口上不形成液滴的條件下，灌裝產(chǎn)品甚至可以根據(jù)灌裝過程之間的回吸體積稍微膨脹。
[0012]通過閥錐在灌裝產(chǎn)品的流動方向上的關(guān)閉運(yùn)動實(shí)現(xiàn)了優(yōu)選用于低粘度灌裝產(chǎn)品的灌裝閥的關(guān)閉。第一閥座優(yōu)選設(shè)置在靠近產(chǎn)品流出口的位置，從而可以確保低粘度灌裝產(chǎn)品總是順暢地流出。
[0013]由于這兩個(gè)閥座的形成，灌裝閥適用于灌注不同的產(chǎn)品類型，特別是低粘度和高粘度的灌裝產(chǎn)品。優(yōu)選在低粘度灌裝產(chǎn)品的情況下，通過朝第一閥座向前(即沿產(chǎn)品流動方向)關(guān)閉的閥錐可以保持較少的液滴形成。優(yōu)選通過朝第二閥座向后(即反向于灌裝產(chǎn)品的流動)關(guān)閉的閥錐灌注高粘度灌裝產(chǎn)品。與常見的灌裝閥相比，結(jié)合的灌裝閥的結(jié)構(gòu)沒有或者僅不明顯地復(fù)雜化，以此上述簡單的結(jié)構(gòu)性措施的結(jié)合可以低成本且無需過多保養(yǎng)地實(shí)現(xiàn)。
[0014]通過回吸和即使在高粘度灌裝產(chǎn)品的情況下由此減少的滴漏傾向可以實(shí)現(xiàn)，為了避免后遺滴漏可以省略濾網(wǎng)或者氣體阻擋件。這實(shí)現(xiàn)了通過本發(fā)明提出的灌裝閥也可以灌注含纖維和濃漿的灌裝產(chǎn)品。
[0015]由此得到一種灌裝閥，該灌裝閥特別是能夠以多種多樣的方式使用并且借助該灌裝閥能夠在灌裝過程較好的質(zhì)量(特別是關(guān)于滴漏傾向方面)條件下灌注較大范圍的灌裝產(chǎn)品種類，即，從低粘度灌裝產(chǎn)品到高粘度灌裝產(chǎn)品再到含纖維和濃漿的灌裝產(chǎn)品。
[0016]優(yōu)選閥錐能夠移動地設(shè)置在第一閥座和第二閥座之間。在此特別優(yōu)選閥錐設(shè)置為能夠在三個(gè)工作位置之間移動。這三個(gè)工作位置稱為第一關(guān)閉位置、第二關(guān)閉位置和灌裝位置。在第一關(guān)閉位置中，閥錐密封地容納在第一閥座中，即閥錐這樣與第一閥座接觸，即閥錐與第一閥座形成環(huán)狀密封，流通路徑關(guān)閉并且灌裝產(chǎn)品不能通過產(chǎn)品流出套筒到達(dá)產(chǎn)品流出口。在第二關(guān)閉位置中，閥錐密封地容納在第二閥座中，即閥錐這樣與第二閥座接觸，即閥錐與第二閥座形成環(huán)狀密封，流通路徑關(guān)閉并且灌裝產(chǎn)品不能到達(dá)產(chǎn)品流出口。相比于第二閥座，第一閥座優(yōu)選更加靠近產(chǎn)品流出口。
[0017]第三個(gè)工作位置為灌裝位置，在該位置中閥錐與產(chǎn)品流出套筒之間的流通路徑打開，灌裝產(chǎn)品因此可以流經(jīng)該流通路徑進(jìn)入待灌裝的容器中。優(yōu)選該灌裝位置沿著閥錐的升降位置設(shè)置在兩個(gè)關(guān)閉位置之間。另一方面，在該閥的一般形狀中這三個(gè)工作位置的順序是開放的并且可以選擇適宜的。
[0018]為了形成環(huán)狀密封，閥錐在其朝向第一閥座的表面上優(yōu)選具有能夠與第一閥座互補(bǔ)的輪廓，而在其朝向第二閥座的表面上具有能夠與第二閥座互補(bǔ)的輪廓。在此，特別優(yōu)選能夠與第一閥座和/或與第二閥座互補(bǔ)的輪廓通過密封件形成、優(yōu)選通過由彈性體或熱塑性塑料構(gòu)成的密封件形成。
[0019]產(chǎn)品流出口可以根據(jù)灌裝產(chǎn)品或產(chǎn)品組合以不同的橫截面實(shí)施。
[0020]閥錐優(yōu)選能夠移動地容納在產(chǎn)品流出套筒中，其中，在產(chǎn)品流出套筒和閥錐之間形成環(huán)形間隙，該環(huán)形間隙形成流通通道，灌裝產(chǎn)品通