CN102428007A - 可变流量灌装机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及灌注制品流量可变的容器灌装机，其可使所述灌装机用于不同的灌注制品，尤其是粘性不同的灌注制品。灌装机包括至少一个灌注站(2)，灌注站(2)包括设有供给孔(34)和排出孔(33)的灌注嘴(3)、安装在灌注嘴中的封闭***(4)、以及在所述封闭***的上游连接至注入孔的供给管。所述供给管(6)包括至少一个短接管，短接管由挠性管(61)形成，所述供给装置还包括夹持装置(8)，该夹持装置适于夹持所述挠性管，以改变所述挠性管的内部通道(611)的截面，所述夹持装置可在与挠性管的内部通道的不同截面相对应的至少两个位置之间进行移动。

Description

可变流量灌装机
技术领域
本发明涉及用于将灌注制品注入容器的灌装机。本发明尤其涉及这样的灌装机，其中灌注制品的流量可变，因而所述灌装机可用于灌注不同的灌注制品，尤其是粘性不同的灌注制品。
背景技术
公知地，容器灌装机包括至少一个灌注站，尤其是所谓的旋转式灌装机和所谓的线型灌装机，其包括多个灌注站，其中，每个灌注站包括灌注嘴和定量装置，所述灌注嘴设有注入孔和排出孔，所述定量装置包括封闭***，该封闭***安装在灌注嘴中，且适于在关闭位置与至少一个开启位置之间加以控制。此外，每个工位还包括供给装置，以将灌注制品供给所述灌注嘴，所述供给装置具有供给管，该供给管在所述封闭***的上游连接至灌注嘴的注入孔。如果是旋转式灌装机或线型灌装机，那么供给管通常使灌注嘴连接至单独的内装容器或与偏置容器连接的单独的进入管。
根据制品的粘度、块状物或颗粒的存在，每个灌注站的制品通过截面必须不同，以通过适合的水头抑损来控制制品的流速，以及获得在给定的时间内不溢出的适合定量。为了使灌装机适合于不同的灌注制品，通常采用直径不同的刚性供给管。更换所有灌注站的供给管看来需要很长时间，且令人厌烦。
发明内容
本发明的目的是提出一种旨在弥补前述缺陷的解决方案，其可简单、快速和经济地使灌装机适合于不同的制品。
为此，本发明提出一种容器灌装机，尤其是重力式灌装机，其包括至少一个灌注站，所述灌注站包括：
-灌注嘴，设有注入孔和排出孔；
-定量装置，包括封闭***，例如阀式封闭***，该封闭***安装在灌注嘴中并且适于通过致动***自动在关闭位置与至少一个开启位置之间进行移动；
-供给装置，用于向所述灌注嘴供给灌注制品，所述供给装置包括供给管，该供给管适于被供以灌注制品并且在在所述封闭***的相对于灌注制品的排出方向的上游连接至灌注嘴的注入孔，
其特征在于，所述供给管包括至少一个短接管，短接管由挠性管形成，所述供给装置还包括夹持装置，该夹持装置适于夹持所述挠性管以改变所述挠性管的内部通道的截面，所述夹持装置可在与挠性管的内部通道不同的截面相对应的至少两个位置之间进行移动。
根据本发明，灌注嘴的供给管包括挠性管和夹持装置，所述夹持装置可改变挠性管的内部通道的截面，因此可根据灌注制品的粘度和/或在灌注制品中有无块状物或颗粒而改变水头抑损，以对灌注嘴出口处的制品流速进行控制，且获得在给定时间内无溢出的适合的定量。
因此，本发明的灌装机可简单、快速和经济地适于粘性不同的多种制品，无需更换或增加部件，尤其是无需更换供给管，以及无需更换或改变灌注嘴和/或其相关联的封闭***。对使灌装机适于一种制品的手动操作的限制也有利于卫生。
夹持装置可仅具有两个位置，或具有多个位置，以处理粘性不同的许多灌注制品。
本发明的与夹持装置相关联的封闭截面式挠性管构成安装简单、有效改变供给管截面的方案。挠性管易于接入供给管处，完全确保便于有效清洁的基本上连续的内部通道。
根据一特征，所述夹持装置可在不工作位置与至少一个工作位置之间进行移动，所述不工作位置与挠性管的非夹紧状态相对应，在该位置，所述挠性管具有最大内部通道截面，工作位置与挠性管的夹紧状态相对应，在该位置，挠性管具有减小的截面。灌装机可仅具有一个工作位置，或具有许多工作位置。能够很容易地快速恢复到最大截面，也可使灌装机进行更好的清洁。有利地，灌装机的清洁可在挠性管的非夹紧状态下进行。
根据一实施方式，灌注嘴包括总体上呈管形的本体，优选地，在所述壳体的管形壁上径向地形成有注入孔，封闭***包括阀，所述阀安装在所述管状本体中并且通过致动***被控制处于开启和关闭，所述致动***包括动力缸，动力缸的本体布置在灌注嘴之上，动力缸的杆在管状本体中基本上轴向地延伸并且在端部对所述阀进行承载。在其它实施例中，注入孔由管状本体的上轴向开口端部形成。因此，优选地，阀由磁力型致动***控制。
根据一实施方式，所述夹持装置包括第一固定杆和第二活动杆，所述挠性管布置在第一固定杆与第二活动杆之间，优选地，第一固定杆基本上与挠性管接触，第二活动杆适于通过致动装置在不工作位置与工作位置之间进行移动。
根据一实施方式，所述挠性管布置成使得其纵向轴线相对于水平线形成小于90°的非零角度，第一固定杆布置在所述挠性管之下。在所述夹持装置中，只有布置在上面的杆是活动的，所述夹持装置可使挠性管仅从顶部弹性变形，从而避开挠性管中灌注制品的保持区域。
根据另一实施方式，挠性管基本上竖直布置，所述夹持装置包括第一杆和第二杆，所述挠性管布置在第一杆与第二杆之间，第一杆和/或第二杆适于通过致动装置在不工作位置与工作位置之间进行移动。
根据本发明，设计简单的夹持装置可用于在不同灌注站的多个挠性管上同时作用。根据一实施方式，灌装机包括多个灌注站，所述夹持装置包括至少一个夹持***，该夹持***适于对多个灌注站的挠性管同时进行夹持，所述夹持***包括第一杆和第二杆以及致动装置，挠性管在第一杆与第二杆之间通过，所述致动装置用于使两个杆中至少之一在不工作位置与至少一个夹持工作位置之间进行移动。
根据另一实施方式，灌装机包括多个灌注站，每个灌注站具有夹持***及其相关联的致动装置。
根据一实施方式，灌装机包括多个灌注站和内装的分配容器或与偏置的贮存容器连接的进入管，每个灌注站包括供给管，供给管使灌注嘴连接至所述贮存容器或连接至所述进入管。
根据一实施方式，灌装机是旋转式的，所述灌注站布置以均匀的角度间隔布置在转盘上，供给管从灌注嘴径向地延伸至分配容器或根据转盘的旋转轴线定中心的进入管。
根据一实施方式，夹持***以均匀的角度间隔布置，每个夹持***的第一杆和第二杆呈圆弧形延伸。
根据一实施方式，灌注站的每个供给管包括第一刚性管和第二刚性管，第一刚性管和第二刚性管分别连接至分配容器或进入管以及连接至灌注嘴，所述挠性管可选地设有安装有凸缘的刚性端头，并且可拆卸地安装在两个刚性管的自由端之间，可选地两个刚性管设有凸缘。
附图说明
通过下面参照示意附图对本发明的优选具体实施方式进行的详细说明，本发明将得到更好的理解，本发明的其它目的、细节、特征和优越性将更清楚，附图如下：
图1和2是本发明的灌装机的两个局部立体示意图，未示出夹持装置，仅示出一部分灌注站；
图3是图1和2所示的灌装机的局部横向剖视图，其设有夹持装置，剖面实现于灌注站处，且夹持装置处于工作位置；以及
图4是图1和2所示的灌装机的夹持装置的立体示意图，所述夹持装置处于其工作位置。
具体实施方式
在附图所示的该实施方式中，灌装机是旋转式且包括转盘1，转盘1包括支承结构件10，所述支承结构件10适于绕竖直旋转轴线A旋转地安装在固定底座(未示出)上。转盘1承载多个灌注站2，灌注站绕旋转轴线A以均匀的角度间隔布置。每个灌注站2包括灌注嘴3，灌注嘴3竖直安装在支承结构件的环形件11上。
如图3所示，灌注嘴3由以下形成：总体上呈管形的本体31，具有内部通道32；上轴向开口端部；以及下轴向端部，构成灌注嘴的排出孔33。管状本体设有径向供给孔34，以向灌注嘴供给灌注制品。管状本体安装在环形件11的下表面上，并位于所述环形件11的开口处。
制品定量装置与每个灌注嘴相关联，以将确定量的灌注制品输送到处于灌注嘴之下的每个容器中。所述定量装置包括封闭***4，封闭***4具有布置在灌注嘴中的阀41。该阀由控制***5控制而处于开启和关闭，所述控制***5包括动力缸51，例如气压缸。动力缸的本体51a安装在环形件11的上表面上，并且动力缸的杆51b在灌注嘴的内部通道32中基本上轴向延伸且在其自由端对阀41进行承载，使得阀可通过动力缸在图3所示的用于封闭排出孔的关闭位置与用于打开排出孔的多个开启位置之间进行竖直平移。定量装置例如是重量型的，动力缸通过称量传感器进行伺服传动，所述称量传感器布置在与灌注站相关联的容器支承***处。在其它实施例中，动力缸由对容器灌注液位进行检测的传感器或在灌注时插在容器与灌注嘴之间的流量传感器进行伺服传动。
有利地，管形本体31由两个部分构成，以便于安装和拆卸灌注嘴：第一部分31a，设有上轴向端部和供给孔34并安装在环形件11的下表面上；以及第二构件31b，设有排出孔并可拆卸地安装在第一部分上。
每个灌注站还包括供给装置，供给装置连接至供给孔34以向所述灌注嘴供给灌注制品。所述供给装置包括供给管6，供给管6连接至灌注嘴的注入孔。所有灌注嘴的供给管在一侧连接至灌注嘴，在另一侧连接至安装在支承结构件10上的同一个分配容器7。该内装的分配容器以公知的方式通过进入管从偏置的贮存容器供以灌注制品，分配容器用作缓冲区域。在其它实施例中，分配容器可代之以与偏置贮存容器连接的进入管。
根据本发明，该供给管6包括也称为软管的短接管，其由挠性管61构成，所述挠性管61可弹性变形并适于由安装在支承结构件10上的夹持装置8夹持，以改变挠性管的内部通道611的截面，从而使水头抑损适合于灌注制品的类型。
在所示的实施方式中，供给管包括3个部分，中间部分由例如用弹性材料制成的挠性管构成，该中间部分在端部连接至由刚性管62、63构成的两个端部部分。第一刚性管62连接至分配容器7，第二刚性管63连接至灌注嘴的供给孔34。
挠性管和刚性管基本上是直的，并具有基本上相同的内部截面。第一刚性管和第二刚性管分别安装在容器和灌注嘴上，使得构成供给管的管61、62、63相对于水平线形成处于1°与45°之间的非零角度，例如约5°。在所示实施方式中，第一刚性管62通过弯曲端部62b连接至容器7的底壁71。第二刚性管63与灌注嘴的第一部分31a形成单件。
挠性管可拆卸地安装在两个刚性管的自由端之间，以获得供给管的具有基本上连续表面的内部通道。挠性管被压接或嵌装在两个夹式刚性端头64上，每个端头64设有凸缘64a以将其装配至也设有凸缘62a、63a的刚性管62、63的自由端。如图1和2所示，通过两个具有U形横截面的半环91、92进行凸缘的锁紧，所述两个半环91、92通过第一端部彼此铰接，并在其第二端部设有紧固***93，所述紧固***例如包括旋拧在螺杆上的蝶形螺母，所述螺杆枢转地安装在一半环上且适于锁闭在另一半环的槽中。两个半环在凸缘上嵌合，然后通过紧固***紧固，以使两个凸缘密封地相互抵靠。在其它实施例中，这些具有端头和半环的夹式接头可代之以DIN型接头或SMS型接头。
就每个灌注站而言，夹持装置8包括：第一杆(也被称为下杆)81，固定安装在支承结构件10的径向横构件12上，并且位于挠性管61之下且与挠性管61接触；以及第二杆(也被称为上杆)82，活动安装在支承结构件10的径向横构件12上，并且位于挠性管之上，两个杆基本上竖直对齐。上杆可通过动力缸式致动装置83在不工作位置与工作位置之间进行垂直运动。在上杆82的不工作位置，上杆82与挠性管脱离，或仅仅与挠性管接触，挠性管处于非夹紧状态。上杆可通过致动装置从该不工作位置竖直向下移动，直至图3所示的其工作位置，以夹持挠性管，从而通过弹性变形而减小其内部通道。当上杆返回到其不工作位置时，挠性管弹性地恢复到其非夹紧状态。
在该实施方式中，灌装机包括为多个相邻灌注站所共用的夹持装置。如图4所示，灌装机包括多个夹持***8a，例如数量为6，夹持***绕轴线A以角度错开。每个夹持***包括下杆81和上杆82，其呈圆弧形延伸，多个相邻灌注站的挠性管在下杆81与上杆82之间通过。每个夹持***还包括上杆的致动装置，这里，该致动装置例如由气压型动力缸83形成。
夹持***8a安装在支承环84上，所述支承环84由安装在支承结构件10的径向横构件12(图1)之间的多个圆弧形构件形成。每个夹持***的下杆81固定地安装至与支承环84连接的两个竖直凸起85的自由端。上杆安装于动力缸的杆83a的自由端，动力缸的本体83b安装在支承环84上并位于两个竖直凸起85之间。为了对上杆82在其两个位置之间进行的竖直平移进行引导，上杆滑动地安装在两个竖直凸起85上，上杆例如具有两个限位块82a，限位块滑动地安装在竖直凸起的孔85a中。在附图所示的实施例中，灌装机包括30个灌注站和6个夹持装置8a，夹持装置8a与5个灌注站2相关联，3个挠性管例如布置在两个竖直凸起之间，并且一个挠性管超出每个竖直凸起。夹持***的上杆通过其动力缸的同时控制而一起移动到不工作位置或工作位置，以使灌装机适合于两种不同的灌注制品。
如前所述，供给管的水头抑损、因而灌注制品在所述供给管中的流量、因而制品在灌注嘴的排出孔33处的流速，可根据待定量的灌注制品，很容易自动调整，且所有灌注站同时调整，无需更换或增加部件，从而简化从一种制品到另一种粘性不同的制品的操作，提高卫生水平，避免定量室内的手动操作。
在其它实施例中，气压动力缸83代之以“无刷式”电动动力缸，可以将上杆调整到不同的工作位置，从而可在同一灌装机上处理粘性不同的多种灌注制品。
显然，本发明不局限于这种灌装机，灌装机可以是线型灌装机，具有一个或多个定量站，具有偏置的或内装于所述灌装机的贮存容器。
尽管本发明已经结合具体实施方式予以说明，但是很显然，其绝不限于此，且包括所述装置的所有技术等同及其落入本发明范围的各种组合。

Claims (11)

1.容器灌装机，其包括至少一个灌注站，灌注站包括：
-灌注嘴，设有注入孔和排出孔；
-定量装置，包括封闭***，所述封闭***安装在所述灌注嘴中并且适于在关闭位置与至少一个开启位置之间移动；以及
-供给装置，用于向所述灌注嘴供给灌注制品，所述供给装置包括供给管，所述供给管在所述封闭***的上游连接至所述灌注嘴的注入孔，
其特征在于，所述供给管(6)包括至少一个短接管，短接管由挠性管(61)形成，所述供给装置还包括夹持装置(8)，所述夹持装置适于夹持所述挠性管以改变所述挠性管的内部通道(611)的截面，所述夹持装置能够在与挠性管的内部通道的不同截面相对应的至少两个位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的灌装机，其特征在于，所述夹持装置(8)能够在不工作位置与至少一个工作位置之间移动，所述不工作位置与所述挠性管(61)的非夹紧状态相对应，在不工作位置，所述挠性管具有内部通道(611)的最大截面，工作位置与挠性管的夹紧状态相对应，在工作位置，挠性管具有减小的截面。
3.根据权利要求1或2所述的灌装机，其特征在于，所述灌注嘴(3)包括总体上呈管形的本体(31)，所述封闭***(4)包括阀(41)，所述阀(41)安装在所述管状本体中并通过致动***(5)被控制处于开启和关闭，所述致动***(5)包括动力缸(51)，动力缸的本体(51a)布置在所述灌注嘴之上，并且动力缸的杆(51b)在所述管状本体中基本上轴向延伸且在端部对所述阀进行承载。
4.根据权利要求3所述的灌装机，其特征在于，在所述本体的管形壁上径向地形成有供给孔(34)。
5.根据权利要求1至4中之一所述的灌装机，其特征在于，所述夹持装置包括第一固定杆(81)和第二活动杆(82)，所述挠性管布置在所述第一固定杆(81)与第二活动杆(82)之间，所述第二活动杆适于通过致动装置(8)在不工作位置与工作位置之间进行移动。
6.根据权利要求5所述的灌装机，其特征在于，所述挠性管(61)布置成使得其纵向轴线相对于水平线形成小于90°的非零角度，所述第一固定杆布置在所述挠性管之下。
7.根据权利要求1至6中之一所述的灌装机，其特征在于，所述灌装机包括多个灌注站(2)，所述夹持装置(8)包括至少一个夹持***(8a)，夹持***(8a)适于对多个灌注站的挠性管(61)同时进行夹持，所述夹持***包括第一杆(81)和第二杆(82)以及致动装置，挠性管在所述第一杆与第二杆之间通过，所述致动装置用于使两个杆中至少之一在不工作位置与至少一个夹持工作位置之间移动。
8.根据权利要求1至7中之一所述的灌装机，其特征在于，所述灌装机包括多个灌注站(2)和内装的分配容器(7)或与偏置的贮存容器连接的进入管，每个灌注站包括供给管(6)，所述供给管(6)使所述灌注嘴(3)连接至所述贮存容器或连接至所述进入管。
9.根据权利要求8所述的灌装机，其特征在于，所述灌装机为旋转式，所述灌注站(2)以均匀的角度间隔布置在转盘(1)上，所述供给管(6)从所述灌注嘴(3)径向地延伸至分配容器或根据转盘的旋转轴线(A)定中心的进入管。
10.根据权利要求9并结合权利要求7或8所述的灌装机，其特征在于，夹持***(8a)以均匀的角度间隔布置，每个夹持***的第一杆(81)和第二杆(82)呈圆弧形延伸。
11.根据权利要求9或10所述的灌装机，其特征在于，灌注站(2)的每个供给管(6)包括第一刚性管(62)和第二刚性管(63)，所述第一刚性管(62)和第二刚性管(63)分别连接至分配容器(7)或进入管以及连接至灌注嘴(3)，所述挠性管(61)安装在两个刚性管的自由端之间。
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