CN102791583B - 用于灌装产品的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于灌装产品的方法和设备。产品的流动通过以下方式受调整元件(3)控制，即，用于所述流动的通流区域(8)的横截面由调整元件改变。调整元件(3)改变横截面的方式如下，即，在至少一个横截面最高为最大横截面一半的运行状态中，这样地调节所述横截面的构型，使得所述横截面积的净宽度(14)至少等于横截面的长度(13)的20％。

Description

用于灌装产品的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于灌装产品的方法，在该方法中，产品的流动通过以下方式受调整元件控制，即由调整元件改变用于所述流动的通流区域的横截面的大小。

此外，本发明还涉及一种用于灌装产品的设备，该设备具有至少一个设置在产品流动路径区域中的调整元件，该调整元件根据定位位置调节用于所述流动的通流区域的横截面的大小。

背景技术

此种调整元件比较典型地构造为阀。在此种阀中，为了预先确定特定的开口截面，阀盘或阀锥被适当地定位。此种阀盘或阀锥在与其定位方向横向的方向上具有圆形的横截面。由此，在打开阀时，出现环形的通流缝隙。缝隙宽度随着阀开启程度的变大而变大。

此种阀结构同样可作为膜片阀、换挡阀、波纹管阀、活塞阀和滑阀提供。相关的阀结构已被证明适合于液态产品的计量和流量控制。但对于带有块状组分的产品来说，已证明该流量控制功能存在问题。阀的打开状态小时，虽然有助于大流动速度，但即使是体积较小的块状组分从中通过的可能性也严重受限。如果将阀的开口调节到块状组分可以通过的大小，则可能会达到不期望地高的流动速度或流量。

发明内容

因此本发明的任务是，这样地改善上述类型的方法，使得支持带有块状组分的产品的计量。

根据本发明，该任务可以以下方式得以解决，即调节元件如此改变横截面的大小，使得至少在横截面的大小至多为最大横截面一半的运行状态下，这样地调节横截面的构型，使得横截面的净宽度至少为横截面的长度的20％。

本发明的另一个任务是这样设计上述类型的设备，使得该设备支持带有块状组分的产品的计量。

依据本发明，该任务可通过以下方式得以解决，即调整元件和通流区域这样地具有几何结构，使得至少在横截面的大小至多为最大横截面一半的运行状态下，这样地调节横截面的构型，使得横截面的净宽度至少为横截面的长度的20％。

通过待开启的阀横截面的依据本发明的构造，也可以在流动速度小的情况下计量带有块状组分的产品。这种产品也可以是带有块状物的汤或带有果肉的果汁。因此与依据现有技术的阀不同的是，阀不会释放环状间隙，相反，存在紧凑的横截面构型。

上文所述的净宽度尤其指横截面的最大宽度。因此依据本发明，与一般的环形缝隙存在明显区别，在所述环形缝隙的情况下，存在较小的缝隙宽度但是存在较大的缝隙长度。

通过将调整元件在定位方向相对于通流区域的横截面倾斜地定位来支持不同大小的横截面的紧凑的限定。

通过调整元件利用活塞状的头部限定通流区域来实现机械稳固的构造。

在使用倒圆的限界轮廓的情况下实现的是，由调整元件预给出半钩月形的通流区域。

通过阀壳体环形限定所述通流区域有助于简单的制造。

本发明的另一个实施方式在于，一阀壳体四角形地限定通流区域。

同样可考虑的是，一阀壳体椭圆形地限定通流区域。

通过一阀壳体多边形地限定通流区域可以实现优化的横截面构型。

在无菌灌装情况下已证明符合目的要求的是，使用一件式构造的调整元件。

原则上优选地考虑进行无菌灌装。

灌装设备的清洁和/或消毒或杀菌可通过以下方式得以简化，即，为了执行清洁和/或消毒过程，调整元件返回至阀壳体的内空间扩大区域中。

依据本发明的一个典型实施方式提出，在使用调整元件时进行流量调节。

附图说明

附图示出本发明的实施例，图示：

图1：在打开程度小的状态下，调整元件的纵截面图的部分图示；

图2：在打开程度很大的状态下的图1所示的设备；

图3：处于清洁状态中的图1和图2所示的设备；

图4：部分打开状态下的通流区域的横截面图；

图5：调整元件的另一个实施例的纵截面图；

图6：调整元件的一个变形实施例的纵截面图；

图7：用于表示缺口状空槽的头部部的透视图。

具体实施方式

图1示出阀1的纵截面图的部分图示。在阀壳体2内可定位地设置调整元件3。调整元件3具有头部4和杆部5。

用于待灌装产品的流动路径6延伸穿过阀壳体2。根据调整元件3的定位情况，在头部4和阀壳体2的壁7之间释放或者完全或部分封锁通流区域8。

根据图1所示的实施例，待灌装的产品进入阀壳体2的流入方向9基本上在调整元件3的纵轴10的方向上延伸。待灌装的产品从阀壳体2流出的流出方向11相对于流入方向9倾斜延伸。这可以通过以下方式实现，即，头部4区域中的流动路径6设有方向改变。

图2示出图1所示的设备的定位情况，图中，调整元件3进一步调节到一个开口定位中。由此提供更大的通流区域8。

根据图3所示的运行状态，调整元件3被这样程度地向后拉回，使得所述头部4位于阀壳体2的内空间扩大区域12内。由此清洁液或杀菌剂可以环绕所述头部4流动。

图4示出通流区域8的典型构造。从中可见通流区域8具有相对紧凑的横截面积。所述横截面积具有长13和净宽14。在所示的实施例中，通流区域8具有半钩月形的构造。

图5示出阀1的另一个实施例。从中尤其可见杆部5区域中的加强肋15以及用于调节所述调整元件3的定位装置16。

根据一个优选实施例，阀1构造用于流量调节。这意味着，在运行过程中或多或少地打开阀1，但绝不能完全关闭阀1。

同样，一个优选应用在于对产品进行无菌灌装。此种应用通过图3所示的可能的定位方法以达到杀菌或消毒的目的。在这种应用的情况下特别是已被证实有利的是，调整元件3一件式地构成并且这样地进行表面构造，使得消毒剂能到达调整元件3的所有表面区域。在这种应用中，阀室优选无袋槽地构成。

在灌装带有块状组分的产品时已被证实有利的是，给头部4设置倒圆的外轮廓。如果例如在阀投入运行前的首次灌装时或在服务工作时将调整元件3调整至完全关闭或只打开很小的定位状态，则通过所述倒圆的轮廓避免产品组分被截断。

图5示出阀1的特别优选的安装情况。从中可见流动路径6的全部边界面具有定向部件，所述定向部件在竖直方向上指向下方。特别是也可从中看到，全部的边界面都设计具有斜坡，所述斜坡具有至少一个在流动方向上取向的膨胀部件。由此避免在流动路径6的区域中出现要么在垂直向下的方向上形成袋槽，要么在垂直向上的方向上构成圆顶。待灌注的产品或清洁液可在相应的袋槽中聚集，空气或其他气体也可能在向上鼓起的圆顶部位聚集。这尤其在执行阀1的清洗过程不利，原因是相关的壁面无法与清洁液直接接触。

图5特别是也示出，在杆部5和头部4拉回至清洁定位位置后，在导入清洁液时，内空间增大区域12中的所有的边界面具有相应地相对于水平方向倾斜的膨胀部分和向着阀1的流出口17方向的斜坡。由此保证在清洁过程结束之后将清洁液导入到所述空间扩大区域12时，清洁液能够全部流出并且避免以后要灌装的产品受到污染。

图5所示的阀1的空间布设因此保证在每种运行状态下，液体都能朝向流出口17的方向流出并且气体朝流入口18的方向流出。

在杆部5和头部4变换至清洁定位时确保头部4在其整个圆周区域中相对于阀壳体2具有至少一个与一环形缝隙相应的间距。在朝向通流区域8的方向上，该间距相对于所述环形缝隙扩大。由此能够有效避免相对于阀壳体2存在太小的间距或者根本不存在间距，这会导致清洁不充分。

以如下方式具体确定通流区域8的横截面积的大小，即在每种运行状态下支持含有块状组分的产品的计量。该产品也可以例如是含有可泡涨的组分的产品，该产品通过浸泡膨胀过程改变其实际的大小。

例如可通过以下方式考虑不同的使用要求，即根据具体需要计量的产品，为确定通流区域8的尺寸而预先设定商，所述商是在考虑到最大值和最小值的情况下根据通流区域8的横截面积和净宽得出的。

图6示出相对于图5变型的实施例。在此实施方式中，头部4设计具有空槽19。尤其要考虑到将空槽19构造为缺口状。图6示出一个实施例，其中，空槽19的凹线20相对于阀1的纵轴倾斜地并且基本上在提供流动路径6的管道22的纵轴21的方向上取向。

根据一个实施例，可以为头部4的基本位置设计图6所示的布设情况，在所述基本位置中，头部4抵着一个对应的密封面被引导。此外在该位置上释放通流区域8的最小横截面。但原则上也可以的是，对于所述头部4这样设置可定位性，以至于能够以较大的程度地或者完全封锁所述通流区域8。

在拉回所述头部4时，首先释放空槽19，这样待灌装的产品可以通过。空槽19在此具有紧凑的构型，从而即使在阀打开程度小的情况下也允许块状组分通过。在进一步拉回所述头部时，通流区域8以更大程度开启。头部4的背离杆部5的区域可以平坦地、倒圆地构成或者以适当的方式和方法构造轮廓。

为进一步清楚地表示，图7示出带有缺口状空槽19的头部4的透视图。从中尤其可见空槽19弯曲的并且倒圆的轮廓。

为了定义所述空槽19的布设，特别是已被证实符合目的要求的是，所述头部4这样地设有扭转止动装置，使得防止围绕纵轴10扭转。

Claims (25)

1.用于灌装产品的方法，在该方法中，由调整元件通过以下方式控制产品的流动，即，由所述调整元件改变用于流动的通流区域的横截面的大小，其特征在于，所述调整元件(3)使所述横截面的大小这样地改变，使得至少在所述横截面至多为最大横截面一半的运行状态中这样地调节所述横截面的构型，使得所述横截面的最大净宽度至少是所述横截面的长的20％，所述调整元件(3)的头部(4)具有空槽(19)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整元件(3)在定位方向上相对于所述通流区域(8)的横截面倾斜地定位。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述调整元件(3)利用活塞状的头部(4)限定所述通流区域(8)。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，由调整元件(3)预给出半钩月形的通流区域(8)。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，一阀壳体(2)环形地限定所述通流区域(8)。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，一阀壳体(2)四角形地限定所述通流区域(8)。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，一阀壳体(2)椭圆形地限定所述通流区域(8)。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，一阀壳体(2)多边形地限定所述通流区域(8)。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述调整元件(3)被以一件式的结构使用。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，执行无菌灌装。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述调整元件(3)为了执行清洁和/或消毒过程而返回到阀壳体(2)的内空间扩大区域(12)中。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在使用调整元件(3)的情况下进行流量调节。

13.用于灌装产品的设备，该设备具有至少一个设置在产品流动路径区域中的调整元件，该调整元件根据定位位置调节用于所述流动的通流区域的横截面的大小，其特征在于，所述调整元件(3)和通流区域(8)这样地具有几何构型，使得至少在所述横截面至多为最大横截面一半的运行状态中，所述横截面这样地具有一构型，使得所述横截面的净宽度(14)至少是所述横截面的长(13)的20％，所述调整元件(3)的头部(4)具有空槽(19)。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述调整元件(3)的定位方向相对于所述通流区域(18)的横截面倾斜地设置。

15.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，所述调整元件(3)具有类似于活塞状的构型。

16.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，所述横截面在至少一个运行状态中具有半钩月形的构型。

17.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，所述通流区域(8)由一阀壳体(2)至少区域地圆环地限定。

18.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，所述通流区域(8)由一阀壳体(2)至少区域地四角形地限定。

19.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，所述通流区域(8)由一阀壳体(2)至少区域地椭圆形地限定。

20.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，所述通流区域(8)由一阀壳体(2)至少区域地多边形地限定。

21.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，所述调整元件(3)一件式地构成。

22.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，所述调整元件(3)构造为无菌灌装设备的一部分。

23.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，阀壳体(2)具有用于在清洁定位中接收所述调整元件(3)的内空间扩大区域(12)。

24.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，所述调整元件(3)构造为用于调节流量的阀的一部分。

25.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，所述空槽(19)构造为缺口状并且设有相对于所述调整元件(3)的纵轴(10)倾斜延伸的凹线(20)。