TW202402625A - 灌裝頭及其灌裝裝置和灌裝方法 - Google Patents

Abstract

一種灌裝頭及其灌裝裝置和灌裝方法。所述灌裝頭具有縱向軸線並且沿所述縱向軸線包括入口區域和出口區域；所述灌裝頭包括：通道元件，連接所述入口區域和所述出口區域且配置為將所述流體從所述入口區域傳輸到所述出口區域，所述通道元件具有設置在出口區域的兩個出口，所述流體經所述通道元件從所述兩個出口射出，所述通道元件為彎曲的以使所述兩個出口的兩個出液方向呈發散狀；其中，所述兩個出液方向與所述縱向軸線之間的夾角不同，和/或所述兩個出口與所述縱向軸線之間的橫向間距不同。上述灌裝頭可減少甚至避免液體在包裝中形成液體飛濺或泡沫，從而降低污染灌裝裝置的風險。

Description

灌裝頭及其灌裝裝置和灌裝方法

本申請基於並且要求於2022年4月7日遞交、名稱為「灌裝頭及其灌裝裝置和灌裝方法」的中國專利申請第202210364681.4號的優先權，在此全文引用上述中國專利申請揭露的內容以作為本申請的一部分。本揭露實施例涉及一種灌裝頭及其灌裝裝置和灌裝方法。

灌裝裝置可用於將液體產品灌裝到包裝中，例如，液體產品可以是諸如牛奶、果汁、漿料或優酪乳等的食品。在灌裝過程中，由於灌裝速度較快，容易在包裝中形成液體飛濺或泡沫，從而影響到包裝的封合或污染灌裝裝置。

本揭露實施例提供一種灌裝頭及其灌裝裝置和灌裝方法。

根據本揭露第一方面，提供一種灌裝頭，其用於灌裝流體，所述灌裝頭具有縱向軸線並且沿所述縱向軸線包括入口區域和出口區域，所述入口區域配置為使所述流體流入，所述出口區域配置為使所述流體離開；所述灌裝頭更包括：通道元件，連接所述入口區域和所述出口區域且配置為將所述流體從所述入口區域傳輸到所述出口區域，所述通道元件具有設置在出口區域的兩個出口，所述流體經所述通道元件從所述兩個出口射出，所述通道元件為彎曲的以使所述兩個出口的兩個出液方向呈發散狀；其中，所述兩個出液方向與所述縱向軸線之間的夾角不同，和/或所述兩個出口與所述縱向軸線之間的橫向間距不同。

至少一些實施例中，所述兩個出口包括第一出口和第二出口；所述通道元件包括第一導管和第二導管；所述第一導管包括與所述第一出口連接的第一彎曲部，所述第一彎曲部的中心軸線以第一傾斜角度相對所述縱向軸線傾斜；所述第二導管包括與所述第二出口連接的第二彎曲部，所述第二彎曲部的中心軸線以第二傾斜角度相對所述縱向軸線傾斜；其中，所述第一傾斜角度和所述第二傾斜角度不同。

至少一些實施例中，所述第一傾斜角度的取值範圍為15度至25度；所述第二傾斜角度的取值範圍為15度至25度；所述第一傾斜角度和所述第二傾斜角度之間的差值的取值範圍為2度至5度。

至少一些實施例中，所述灌裝頭更包括垂直於所述縱向軸線的端面，所述第一出口和所述第二出口位於所述端面上； 所述第一出口和所述第二出口沿平行於所述端面的第一橫向方向位於所述縱向軸線的兩側，並且所述兩個出液方向位於平行於所述縱向軸線且垂直於所述端面的同一縱向平面內。

至少一些實施例中，所述第一彎曲部和所述第二彎曲部沿所述第一橫向方向位於所述縱向軸線的兩側，並且所述第一彎曲部的中心軸線和所述第二彎曲部的中心軸線位於所述同一縱向平面內。

至少一些實施例中，所述兩個出口包括第一出口和第二出口；所述通道元件更包括：位於所述入口區域的第一入口和第二入口；第一導管，連接所述第一入口和所述第一出口，所述第一導管與所述縱向軸線之間具有第一橫向距離；第二導管，連接所述第二入口和所述第二出口，所述第二導管與所述縱向軸線之間具有第二橫向距離；其中，所述第一橫向距離和所述第二橫向距離不同。

至少一些實施例中，所述灌裝頭更包括垂直於所述縱向軸線的端面，所述第一出口和所述第二出口位於所述端面上；所述第一導管和所述第二導管沿平行於所述端面的第一橫向方向位於所述縱向軸線的兩側，所述第一橫向距離和所述第二橫向距離均沿所述第一橫向方向。

至少一些實施例中，所述第一導管包括與所述第一出口連接的第一彎曲部和與所述第一彎曲部連接的第一連接部；所述第二導管包括與所述第二出口連接的第二彎曲部和與所述第二彎曲部連接的第二連接部；所述第一連接部和所述第二連接部沿平行於所述縱向軸線方向延伸，並且沿所述第一橫向方向位於所述縱向軸線的兩側。

至少一些實施例中，所述第一橫向距離為所述第一連接部與所述縱向軸線之間沿所述第一橫向方向的距離，所述第一橫向距離的取值範圍為4mm至10mm；第二橫向距離為所述第二連接部與所述縱向軸線之間沿所述第一橫向方向的距離，所述第二橫向距離的取值範圍為4mm至10mm；所述第一橫向距離和所述第二橫向距離的差值的取值範圍為2mm至3mm。

根據本揭露第二方面，提供一種灌裝裝置，包括上述灌裝頭。

根據本揭露第三方面，提供一種採用上述灌裝頭的灌裝方法。

至少一些實施例中，上述灌裝方法包括：提供待灌裝的包裝，其中所述包裝具有開口和限定所述開口的側壁，所述開口配置為面向所述灌裝頭的兩個出口，所述側壁具有用於灌裝後封合所述開口的壓痕線；灌裝所述流體到所述包裝中，其中所述流體經所述兩個出口形成兩股射流進入所述開口中；其中，所述兩股射流在所述壓痕線遠離所述開口的一側與所述側壁接觸。

至少一些實施例中，所述兩股射流包括第一射流和第二射流，所述第一射流與所述側壁在第一接觸區接觸，所述第二射流與所述側壁在第二接觸區接觸，所述第一接觸區不同於所述第二接觸區，並且所述第一接觸區和所述開口之間沿所述縱向軸線方向的距離不等於所述第二接觸區和所述開口之間沿所述縱向軸線方向的距離。

至少一些實施例中，所述包裝具有平行於所述灌裝頭的縱向軸線的中軸線，在灌裝所述流體到所述包裝中時，所述中軸線配置為與所述縱向軸線重合。

至少一些實施例中，所述包裝具有平行於所述灌裝頭的縱向軸線的中軸線，在灌裝所述流體到所述包裝中時，所述中軸線基本平行於所述灌裝頭的縱向軸線配置為與所述縱向軸線重合。

至少一些實施例中，其中在灌裝所述流體到所述包裝中之前，所述灌裝方法更包括：沿輸送方向輸送所述包裝至所述灌裝頭下方，所述輸送方向與所述灌裝頭的縱向軸線相互垂直；所述通道元件為多個，多個所述通道元件的排布方向與所述輸送方向基本平行。

至少一些實施例中，所述包裝包括：密封結構，所述密封結構與所述開口相對設置並且包括與所述側壁連接的端部，所述端部的橫截面逐漸縮小；其中灌裝到所述包裝中的流體的液面等於或高於所述端部與所述側壁的連接處。

為使本揭露實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本揭露實施例的附圖，對本揭露實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本揭露的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於所描述的本揭露的實施例，本領域具有通常知識者在無需進步性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本揭露保護的範圍。

除非另作定義，此處使用的技術術語或者科學術語應當為本揭露所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本揭露專利申請說明書以及申請專利範圍中使用的「第一」、「第二」以及類似的詞語並不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。「包括」或者「包含」等類似的詞語意指出現在「包括」或者「包含」前面的元件或者物件涵蓋出現在「包括」或者「包含」後面列舉的元件或者物件及其等同，並不排除其他元件或者物件。「連接」或者「相連」等類似的詞語並非限定於物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。「上」、「下」、「左」、「右」等僅用於表示相對位置關係，當被描述物件的絕對位置改變後，則所述相對位置關係也可能相應地改變。

在液體灌裝過程中，需要盡可能快地將液體灌裝到包裝中實現高速且大批量灌裝。通常，灌裝裝置包括供液裝置和灌裝頭。灌裝頭的入口區域與供液裝置連接用於接收液體，出口區域設置有多個出口，液體通過多個出口灌裝到待灌裝的包裝（例如包裝盒）中。

然而，現有灌裝頭在灌裝時，由於流速高，會產生液體飛濺或形成泡沫，當飛濺到包裝盒的封合區域時，會影響包裝盒的封合效果，例如密封性變差，如果飛濺到包裝盒外，例如灌裝裝置上，又會對灌裝裝置造成污染。另外，當液體形成泡沫時，會影響飲用時的口感。

為此，本揭露實施例提供一種灌裝頭及其灌裝裝置和灌裝方法，能夠減少甚至避免液體飛濺或形成泡沫。

本揭露至少一個實施例提供一種灌裝頭，其用於灌裝流體，灌裝頭具有縱向軸線並且沿縱向軸線包括入口區域和出口區域，入口區域配置為使流體流入，出口區域配置為使流體離開。灌裝頭更包括通道元件，其連接入口區域和出口區域且配置為將流體從入口區域傳輸到出口區域。通道元件具有設置在出口區域的兩個出口，流體經通道元件從兩個出口射出，通道元件為彎曲的以使兩個出口的兩個出液方向呈發散狀。兩個出液方向與縱向軸線之間的夾角不同和/或兩個出口與縱向軸線之間的橫向間距不同。

上述本揭露實施例提供的灌裝頭中，通過使兩個出口的出液方向與縱向軸線之間的夾角不同和/或使兩個出口與縱向軸線之間的橫向間距不同，能夠減少甚至避免液體在包裝中形成液體飛濺或泡沫，從而降低污染灌裝裝置的風險。

本揭露實施例中，可以將兩個出液方向設置為與縱向軸線之間的夾角不同，或者，可以將兩個出口設置為與縱向軸線之間的橫向間距不同，或者，可以將兩個出液方向設置為與縱向軸線之間的夾角不同並且將兩個出口設置為與縱向軸線之間的橫向間距不同，上述三種實現方式都可以減少或避免液體在包裝中形成液體飛濺或泡沫，本揭露實施例對此不做限定。

本揭露實施例中，流體指的是可傾倒產品，可以是液體，也可以是液體和固體顆粒的混合物。例如，液體包括但不限於果汁、牛奶、優酪乳等中的至少一種，固體顆粒包括但不限於果粒、蔬菜、堅果等中的至少一種，本揭露實施例對此不做限定。

下面通過幾個具體的實施例對本揭露進行說明。為了保持本揭露實施例以下的說明清楚且簡明，可省略已知功能和已知部件的詳細說明。當本揭露實施例的任一部件在一個以上的附圖中出現時，該部件在每個附圖中可以由相同的參考標號表示。

圖1為本揭露實施例提供的灌裝頭從第一視角觀察的立體示意圖。圖2為本揭露實施例提供的灌裝頭在灌裝過程中的簡化截面示意圖。圖3為圖1的灌裝頭的俯視圖。圖4為本揭露實施例提供的灌裝頭從第二視角觀察的立體示意圖。圖5為本揭露實施例提供的灌裝頭和包裝在灌裝過程中的示意圖。

如圖1至圖4所示，本揭露實施例提供一種灌裝頭100，其用於灌裝流體，灌裝頭100具有縱向軸線MM，例如，縱向軸線MM沿縱向方向Z延伸。灌裝頭100沿其縱向軸線MM包括入口區域10和出口區域20，入口區域10配置為使流體流入，出口區域20配置為使流體離開。例如，入口區域10與出口區域20沿縱向軸線MM相對設置，入口區域10用於接收或儲存一定量的流體，出口區域20用於將流體射出到待灌裝的包裝。

如圖2所示，灌裝頭100更包括通道元件30，連接入口區域10和出口區域20且配置為將流體從入口區域10傳送到出口區域20。通道元件30包括設置在入口區域10的兩個入口，例如第一入口101和第二入口102，更包括設置在出口區域20的兩個出口，例如第一出口201和第二出口202，流體經通道元件30的第一入口101和第二入口102進入，並且從第一出口201和第二出口202流出。

為了說明灌裝頭100在灌裝過程中的工作原理，圖2進一步示出了封合元件200的閥杆300，然而這些元件並不屬於灌裝頭100。如圖2所示，在開始灌裝時，抬高閥杆300，阻擋元件200沿縱向軸線MM朝遠離灌裝頭100的方向移動，此時流體可沿箭頭所示方向從入口區域10流入通道元件30。當停止灌裝時，降低閥杆300，阻擋元件200朝靠近灌裝頭100的方向移動並且被擠壓到入口區域10，由此阻擋或關閉入口區域10的第一入口101和第二入口102。

如圖2和圖5所示，通道元件30設計為彎曲的以使第一出口201的第一出液方向F1和第二出口202的第二出液方向F2呈發散狀。例如，通道元件30的靠近第一出口201和第二出口202的部分為彎曲的。在灌裝口100經縱向軸線MM的縱向截面中，通道元件30的彎曲部分具有喇叭口狀，以使兩個出液方向F1、F2也具有喇叭口狀。通過將通道元件30設計為彎曲以使第一出口201的第一出液方向F1和第二出口202的第二出液方向F2呈發散狀，有利於從第一出口201射出的第一射流S1和從第二出口202射出的第二射流S2朝包裝的側壁射出並且沿著側壁順流而下，由此降低液流的速度，從而降低液體飛濺的風險。

如圖5所示，在灌裝過程中，待灌裝的包裝40位於灌裝頭100下方。包裝40具有開口43和限定開口43的側壁42，開口43配置為面向灌裝頭100的第一出口201和第二出口202。

發明人發現，在利用現有灌裝頭灌裝液體時，形成液體飛濺的主要原因之一是兩股射流在包裝底面的中心處交匯。由於兩股射流的噴射速度較高，當在此處交匯時，極易飛濺到包裝開口的封合處或從開口飛濺出去，造成包裝的密封性變差或者污染灌裝裝置，也更容易產生泡沫。

為此，本揭露實施例提供一種改進方式。圖6為圖5的灌裝頭的兩個出液方向的示意圖。如圖5和圖6所示，本揭露實施例中，第一出液方向F1與縱向軸線MM之間具有第一夾角b1，第二出液方向F2與縱向軸線MM之間具有第二夾角b2，其中第一夾角b1大於第二夾角b2。如圖5所示，由於第一夾角b1大於第二夾角b2，使第一射流S1和第二射流S2各自與包裝40的側壁42的接觸位置不同，當第一射流S1和第二射流S2沿側壁42順流而下到底面時，可以在偏離底面中心的位置處交匯，由此改變兩股射流碰撞後的方向，降低形成較大飛濺或泡沫的風險。

圖5和圖6僅以示意性方式示出了第一出液方向F1的第一夾角b1大於第二出液方向F2的第二夾角b2的情況，可以理解的是，在其他實施例中，第一夾角b1也可以小於第二夾角b2。只要第一夾角b1和第二夾角b2不相等，均可以使第一射流S1和第二射流S2在偏離底面中心的位置處交匯，由此改變兩股射流碰撞後的方向，降低形成較大飛濺或泡沫的風險，因此本揭露實施例對此不做限定。

本揭露實施例中，第一夾角b1的取值範圍為15度至25度；第二夾角b2的取值範圍為15度至25度；第一夾角b1和第二夾角b2之間的差值的取值範圍為2度至5度。

如圖5所示，通道元件30包括第一導管310和第二導管320。例如，第一導管310包括與第一出口201連接的第一彎曲部311和與第一彎曲部311連接的第一連接部312。例如，第二導管320包括與第二出口202連接的第二彎曲部321和與第二彎曲部321連接的第二連接部322。第一連接部312與第一出口201連接，第二連接部322與第二出口202連接。這樣，從第一入口101進入的流體經第一連接部312和第一彎曲部311後從第一出口201流出，形成第一射流S1，從第二入口102進入的流體經第二連接部322和第一彎曲部321後從第二出口202流出，形成第二射流S2。

如圖5所示，第一彎曲部311的中心軸線O1以第一傾斜角度a1相對縱向軸線MM傾斜。第二彎曲部321的中心軸線O2以第二傾斜角度a2相對縱向軸線MM傾斜。例如，第一傾斜角度a1大於第二傾斜角度a2。通過將第一傾斜角度a1設置為大於第二傾斜角度a2，可改變流體在第一導管310和第二導管320中的路徑，從而改變流體的第一出液方向F1和第二出液方向F2，從而更有利於形成具有不同出射角度的兩股射流S1、S2，由此降低產生較大飛濺或泡沫的風險。

圖5僅以示意性方式示出了第一彎曲部311的第一傾斜角度a1大於第二彎曲部321的第二傾斜角度a2的情況，可以理解的是，在其他實施例中，第一傾斜角度a1也可以小於第二傾斜角度a2。只要第一傾斜角度a1和第二傾斜角度a2不相等，均可以使第一出液方向F1的第一夾角b1不等於第二出液方向F2的第二夾角b2，從而使第一射流S1和第二射流S2在偏離底面中心的位置處交匯，由此減少或避免液體在包裝中形成液體飛濺或泡沫，因此本揭露實施例對此不做限定。

本揭露實施例中，第一傾斜角度a1的取值範圍為15度至25度；第二傾斜角度a2的取值範圍為15度至25度；第一傾斜角度a1和第二傾斜角度a2之間的差值的取值範圍為2度至5度。

如圖3和圖4所示，例如，灌裝頭100更包括垂直於縱向軸線MM的端面210，第一出口201和第二出口202位於端面210上；第一出口201和第二出口202沿平行於端面210的第一橫向方向X位於縱向軸線MM的兩側。例如，第一出液方向F1和第二出液方向F2位於平行於縱向軸線MM且垂直於端面210的同一縱向平面P內。通過使第一出液方向F1和第二出液方向F2位於同一縱向平面P內，可避免兩股射流S1、S2射向包裝40的側壁42的非平整區域，例如側壁42的拐角處（通常側壁具有四個拐角）的位置，這樣可進一步降低因射流碰撞到拐角而引起的液體飛濺。一個示例中，第一出液方向F1、第二出液方向F2和縱向軸線MM共面，例如均位於經縱向軸線MM且垂直於端面210的縱向平面內，這樣可進一步降低因射流碰撞到拐角而引起的液體飛濺。

如圖3和圖5所示，例如，第一彎曲部311和第二彎曲部321沿第一橫向方向X位於縱向軸線MM的兩側，並且第一彎曲部311的中心軸線O1和第二彎曲部321的中心軸線O2位於同一縱向平面P內。通過使第一彎曲部311的中心軸線O1和第二彎曲部321的中心軸線O2位於同一縱向平面P內，有利於控制流體的出液方向，使第一出液方向F1和第二出液方向F2位於同一縱向平面P內。一個示例中，第一彎曲部311的中心軸線O1、第二彎曲部321的中心軸線O2和縱向軸線MM共面，例如均位於經縱向軸線MM且垂直於端面210的縱向平面內，這樣可進一步降低因射流碰撞到拐角而引起的液體飛濺。

如圖5所示，例如，第一連接部312和第二連接部322沿平行於縱向軸線MM的方向延伸，並且沿第一橫向方向D1位於縱向軸線MM的兩側。例如，第一連接部312的中心軸線（未示出）和第二連接部322的中心軸線（未示出）位於同一縱向平面P內。這樣，可以保證流體在灌裝過程中以最短路徑達到出口，提高灌裝速度。一個示例中，第一連接部312的中心軸線、第二連接部322的中心軸線和縱向軸線MM共面，例如均位於經縱向軸線MM且垂直於端面210的縱向平面內，既有利於提高灌裝速度，也進一步降低因射流碰撞到拐角而引起的液體飛濺。

圖7為本揭露實施例提供的灌裝頭中第一導管和第二導管的局部放大示意圖。例如，圖7為圖5的灌裝頭100的第一導管310和第二導管320的局部放大示意圖。

結合圖5和圖7，第一導管310連接第一入口101和第一出口201，第一導管310與縱向軸線MM之間具有沿第一橫向方向X的第一橫向距離d1。第二導管320連接第二入口102和第二出口202，第二導管320與縱向軸線MM之間具有沿第一橫向方向X的第二橫向距離d2，其中第一橫向距離d1和第二橫向距離d2相等。

在灌裝過程中，通常灌裝頭100的縱向軸線MM與包裝40的中軸線NN為同軸設置。本實施例中，通過將第一橫向距離d1設置為與第二橫向距離d2相等，可不影響兩股射流的出液方向，因此為優選。

圖7僅示出了第一橫向距離d1和第二橫向距離d2相等的情況，可以理解的是，本揭露實施例中，第一橫向距離d1和第二橫向距離d2也可以不相等，在下面的實施例中將具體描述。

圖8為本揭露另一實施例提供的灌裝頭的局部結構示意圖。與圖5所示的灌裝頭不同之處在於，圖8通道元件30’包括位於入口區域10的入口103以及具有分叉結構331的導管330。也就是，圖8僅利用導管330的分叉結構將一個入口和兩個出口相連，並沒有採用圖5的兩個導管的形式。

如圖8所示，例如，分叉結構331在入口103和兩個出口201、202之間延伸，以使入口103通過分叉結構331與兩個出口201，202連通。相比於圖5，圖8的導管在設計上可能較複雜，但可以減少入口的數量和所佔用的面積。

圖9為本揭露再一實施例提供的灌裝頭的局部結構示意圖。與圖5所示的灌裝頭不同之處在於，圖9的第一導管310與灌裝頭100的縱向軸線MM之間的第一橫向距離d1大於第二導管320與灌裝頭100的縱向軸線MM之間第二橫向距離d2。由於第一橫向距離d1大於第二橫向距離d2，第一射流S1和第二射流S2與包裝40的側壁42的接觸位置不同，當第一射流S1和第二射流S2沿側壁42順流而下到底面時，可以在偏離底面中心的位置處交匯，從而改變兩股射流碰撞後的方向，降低飛濺到包裝開口或之外的風險。

圖9僅示出了第一橫向距離d1大於第二橫向距離d2的情況，可以理解的是，在其他實施例中，第一橫向距離d1也可以小於第二橫向距離d2。只要第一橫向距離d1和第二橫向距離d2不相等，均可以使第一射流S1和第二射流S2在偏離底面中心的位置處交匯，由此減少或避免液體在包裝中形成液體飛濺或泡沫，因此本揭露實施例對此不做限定。

本揭露實施例中，當第一橫向距離d1和第二橫向距離d2不相等時，第一出液方向F1的第一夾角b1與第二出液方向F2的第二夾角b2可以相等，也可以不相等；第一彎曲部311的第一傾斜角度a1與第二彎曲部321的第二傾斜角度a2可以相等，也可以不相等。然而，當對射流的出液方向影響因素較多時，會增加設計灌裝頭的複雜性，因此，本揭露實施例中，在第一橫向距離d1和第二橫向距離d2不相等的情況下，優選第一夾角b1等於第二夾角b2，並且第一傾斜角度a1等於第二傾斜角度a2。

如圖9所示，第一導管310包括與第一出口201連接的第一彎曲部311和與第一彎曲部311連接的第一連接部312；第二導管320包括與第二出口202連接的第二彎曲部321和與第二彎曲部321連接的第二連接部322。第一連接部312和第二連接部322沿平行於縱向軸線MM的方向延伸，並且沿第一橫向方向X位於縱向軸線MM的兩側。通過使第一連接部312和第二連接部322沿平行於縱向軸線MM的方向延伸，可使流體以最短路徑流向出口，從而提高灌裝速度。

如圖9所示，例如，第一橫向距離d1為第一連接部312與縱向軸線MM之間沿第一橫向方向X的距離；第二橫向距離d2為第二連接部322與縱向軸線MM之間沿第一橫向方向X的距離。

本揭露實施例中，第一橫向距離d1的取值範圍為1為4mm至10mm；第二橫向距離d2的取值範圍為為4mm至10mm；第一橫向距離d1和第二橫向距離d2的差值的取值範圍為2mm至3mm。如果二者的差值太小則兩側的液流狀態差異不大，如果差值太大，距離較大的一股液流可能會與預期射到包裝側壁上的落點位置偏離。另外，第一橫向距離d1和第二橫向距離d2的選擇要考慮加工的要求，過小的話兩側的孔之間的壁厚太薄，不容易加工，通常壁厚不能小於2mm，對於6mm的孔的話，兩孔之間的距離最小不小於8mm。

圖9中，兩個入口的設置方式、兩個出口的設置方式、第一彎曲部311和第二彎曲部321的設置方式以及第一連接部312和第二連接部322的設置方式可參照前面實施例中的描述，此處不再贅述。

本揭露前述任一實施例中，通道元件可以為多個。返回圖3和圖4，灌裝頭包括四個通道元件30，每個通道元件30的第一出口101和第二出口102構成一對灌裝口，此對灌裝口沿平行於端面210的第一橫向方向X位於縱向軸線MM的兩側。四對灌裝口（即四個通道元件30）沿平行於端面210的第二橫向方向Y排布，第二橫向方向Y垂直於第一橫向方向X。通過設置四個通道元件30，可以提高灌裝速度，增加單位時間內的液體灌裝量。

圖3僅示出了包括四個通道元件的情況，可以理解的是，在其他實施例中，還可以設置兩個、三個、或更多個通道元件，本領域具有通常知識者可根據包裝的體積和面積選擇適合的通道元件的數量以及分佈方式。

如圖3所示，四個通道元件30在第二橫向方向Y上等間距排布，由此可簡化製造製程。

本揭露至少一實施例還提供一種灌裝裝置，包括前面任一實施例的灌裝頭。

本揭露至少一實施例還提供一種利用前面任一實施例的灌裝頭的灌裝方法。

上述本揭露實施例提供的灌裝方法中，通過使灌裝頭的兩個出口的出液方向與縱向軸線之間的夾角不同和/或使兩個出口與縱向軸線之間的橫向間距不同，能夠減少甚至避免灌裝過程中液體在包裝中形成液體飛濺或泡沫，從而降低污染灌裝裝置的風險。

例如，以圖5為例，本揭露實施例提供的利用圖5的灌裝頭的灌裝方法包括： S100：提供包裝40，其中包裝40具有開口43和限定開口43的側壁42，開口43配置為面向灌裝頭100的第一出口201和第二出口202，側壁42具有用於灌裝後封合開口43的壓痕線41。例如，開口43設置在包裝40的上端，當包裝40的液體灌滿後，可沿壓痕線41折疊並且封合以將開口43密封。

S200：灌裝流體到包裝40中，其中流體經第一出口201和第二出口202形成兩股射流進入開口43中，其中兩股射流在壓痕線41遠離開口43的一側與側壁42接觸。

本揭露實施例中，灌裝頭的兩個出口的出液方向的確定主要考慮灌裝頭與包裝的空間位置及灌裝頭和包裝的結構特徵。通過使兩股射流在壓痕線41遠離開口43的一側與側壁42接觸，不僅可保證液流自灌裝頭下落到側壁42上並順流而下。還確保了液流沒有落在壓痕線（即後續用於封合開口）以上，從而避免影響到後續的封合過程，也沒有直接落到包裝的底面上，避免產生較大的飛濺和泡沫。

如圖3所示，例如，第一射流S1與側壁42在第一接觸區421接觸，第二射流S2與側壁42在第二接觸區422接觸，第一接觸區421不同于第二接觸區422，並且第一接觸區421到開口43的垂直距離（即沿縱向軸線方向的距離）不等於第二接觸區422到開口43的垂直距離（即沿縱向軸線方向的距離）。這樣，可確保液流可分別順著側壁42的不同位置開始下流，最終在偏離底面中心的位置處交匯，由此改變兩股射流碰撞後的方向，降低形成較大飛濺或泡沫的風險。

如圖3所示，例如，包裝40具有中軸線NN，在灌裝流體到包裝40中時，中軸線NN與縱向軸線MM基本平行，優選為相互重合。這樣，更有利於在灌裝過程中控制射流方向，使射流達到理想位置。本揭露中的術語「基本平行」或「基本平行」可理解為大體上或大致上平行，允許存在製程誤差或偏差。

如前面實施例中的描述，灌裝頭100可具有多個通道元件，每個通道元件包括一對出口201、202。在灌裝液體時，液體可通過多個通道元件的多個出口射到包裝40中，從而提高灌裝速度。

圖10為根據本揭露實施例提供的灌裝頭和包裝在輸送裝置上的結構示意圖。如圖10所示，在灌裝流體到圖5的包裝40中之前，上述灌裝方法還可包括： S300：沿輸送方向V輸送包裝40至灌裝頭100下方，輸送方向V與灌裝頭100的縱向軸線MM相互垂直。輸送方向V例如與第一橫向方向X平行。

本揭露實施例中，包裝40中的液體可以一次灌滿，也可以分次灌裝直到灌滿。為了避免由於一次灌滿時射流速度過高引起的液體飛濺，在實際生產中，大多採用分次灌裝方式。

例如，如圖10所示，輸送裝置400先將包裝40沿輸送方向V移動到灌裝頭100下方並短暫停留以進行第一次灌裝。當液體灌裝到包裝50內的指定位置後，輸送裝置400再將包裝40移動到下一個灌裝頭400，進行第二次灌裝並將包裝40灌滿。

本揭露實施例中，灌裝頭400可以具有與灌裝頭100相同或不同的構造。由於第一次灌裝時，包裝40是空的，更容易引起液體飛濺或泡沫，所以本揭露實施例提供的灌裝頭100優選在第一次灌裝時採用。

圖10中虛線框A為圖5的灌裝頭100和包裝40的簡化俯視圖，其中灌裝頭100包括四個通道元件，每個通道元件包括一對出口201、202。液體經過八個出口灌裝到包裝40中。當採用虛線框A中的方式進行灌裝時，存在以下隱患：

由於輸送裝置400（例如傳送帶或傳送鏈）需要在灌裝頭100下方進行短暫停留，傳送帶或傳送鏈能夠定位在灌裝頭100下方且儘量使灌裝頭100的縱向軸線MM與包裝40的中軸線重合。然而，在長時間使用後，傳送帶或傳送鏈會有機械損耗並在輸送方向V上存在定位偏差，使灌裝頭100的縱向軸線MM偏離於包裝40的中軸線較遠，從而影響射流的噴射效果。

為解決以上隱患，本揭露實施例中，將虛線框A中的灌裝頭100旋轉90°，從而使多個通道元件的排布方向（即圖10所示第一橫向方向X）與輸送方向V基本平行，這樣，即使輸送裝置400在輸送方向V上存在定位偏差，也能保證灌裝頭100的縱向軸線MM偏離於包裝40的中軸線基本重合，不影響射流的噴射效果。

本揭露實施例提供的灌裝頭不僅可以灌裝如圖5所示的底部為平面的包裝，還可以灌裝底部為非平面的包裝。

圖11為根據本揭露另一實施例提供的包裝的結構示意圖。

如圖11所示，包裝50包括具有開口53和限定開口53的側壁52，開口53配置為面向灌裝頭100的第一出口201和第二出口202，側壁42具有用於灌裝後封合開口53的壓痕線51。

如圖11所示，包裝50更包括密封結構54，密封結構54與開口53相對設置。密封結構54包括與側壁52連接的端部541，端部541的橫截面逐漸縮小。密封結構54更包括與端部541接合的導流部件542和覆蓋導流部件542的蓋子543。本實施例中，通過將與側壁52連接的端部541設置為具有逐漸縮小的橫截面，可在傾倒液體（尤其是諸如優酪乳的黏稠液體）時，避免液體堆積在側壁52與端部541的連接處。

在採用現有灌裝頭灌裝圖11的包裝50時，如果液流直接碰撞到端部541的四個傾斜側壁，將引起劇烈的反彈，因此相比於圖5的包裝40，圖11的包裝50更容易引起液體飛濺。

當採用本揭露實施例的灌裝頭灌裝包裝50時，液體經至少第一出口201和第二出口202形成兩股射流進入開口53中，兩股射流在壓痕線51遠離開口53的一側與側壁52接觸。這樣，不僅可避免液流撞擊到端部541的四個傾斜側壁上使其沿側壁52順流而下，還確保了液流沒有落在壓痕線51以上，從而避免影響到後續的開口53的封合。

本揭露實施例中，灌裝到包裝中的流體的液面至少與端部54與側壁52的連接處54齊平，也就是，液面高度大於或等於連接處54。例如，灌裝到包裝中的流體的總量為包裝總容量的80%以下，優選為50%以下。在一個示例中，當包裝總容量為250ml時，第一次灌裝的液體總量為80ml。

上述本揭露實施例提供的灌裝頭及其灌裝裝置和灌裝方法中，通過在灌裝頭上設置至少一個通道元件，並且使通道元件的兩個出口的出液方向設置為與縱向軸線之間的夾角不同，和/或將兩個出口與縱向軸線之間的橫向間距設置為不同，能夠減少甚至避免液體在包裝中形成液體飛濺或泡沫，從而降低污染灌裝裝置的風險。相比于現有灌裝頭的兩股射流在射入包裝內後在包裝底面的中心處交匯的情況，採用上述本揭露實施例提供的灌裝頭可使第一射流和第二射流沿側壁順流而下到底面並且在偏離底面中心的位置處交匯，由此改變兩股射流碰撞後的方向，降低形成較大飛濺或泡沫的風險。

本文中，有以下幾點需要注意：

（1）本揭露實施例附圖只涉及到與本揭露實施例涉及到的結構，其他結構可參考通常設計。

（2）在不衝突的情況下，本揭露的實施例及實施例中的特徵可以相互組合以得到新的實施例。

以上所述僅是本揭露的示範性實施方式，而非用於限制本揭露的保護範圍，本揭露的保護範圍由所附的請求項確定。

10:入口區域 20:出口區域 30,30’:通道元件 40,50:包裝 41,51:壓痕線 42,52:側壁 43,53:開口 54:密封結構 100,500:灌裝頭 101:第一入口 102:第二入口 103:入口 200:阻擋元件 201:第一出口 202:第二出口 210:端面 300:閥杆 310:第一導管 311:第一彎曲部 312:第一連接部 320:第二導管 321:第二彎曲部 322:第二連接部 330:導管 331:分叉結構 400:輸送裝置 421:第一接觸區 422:第二接觸區 541:端部 542:導流部件 543:蓋子 a1:第一傾斜角度 a2:第二傾斜角度 b1:第一夾角 b2:第二夾角 d1:第一橫向距離 d2:第二橫向距離 F1:第一出液方向 F2:第二出液方向 MM:縱向軸線 NN:中軸線 O1:第一彎曲部的中心軸線 O2:第二彎曲部的中心軸線 P:縱向平面 S1:第一射流 S2:第二射流 V:輸送方向 X:第一橫向方向

為了更清楚地說明本揭露實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本揭露的一些實施例，而非對本揭露的限制。 圖1為本揭露實施例提供的灌裝頭從第一視角觀察的立體示意圖； 圖2為本揭露實施例提供的灌裝頭在灌裝過程中的簡化截面示意圖； 圖3為圖1的灌裝頭的俯視圖； 圖4為本揭露實施例提供的灌裝頭從第二視角觀察的立體示意圖； 圖5為本揭露實施例提供的灌裝頭和包裝在灌裝過程中的示意圖； 圖6為圖5的灌裝頭的兩個出液方向的示意圖； 圖7為本揭露實施例提供的灌裝頭中第一導管和第二導管的局部放大示意圖； 圖8為本揭露另一實施例提供的灌裝頭的局部結構示意圖； 圖9為根據本揭露再一實施例提供的灌裝頭的局部結構示意圖； 圖10為根據本揭露實施例提供的灌裝頭和包裝在輸送裝置上的結構示意圖； 圖11為根據本揭露另一實施例提供的包裝的結構示意圖。

10:入口區域

20:出口區域

40:包裝

41:壓痕線

42:側壁

43:開口

101:第一入口

102:第二入口

201:第一出口

202:第二出口

210:端面

310:第一導管

311:第一彎曲部

312:第一連接部

320:第二導管

321:第二彎曲部

322:第二連接部

421:第一接觸區

422:第二接觸區

a1:第一傾斜角度

a2:第二傾斜角度

MM:縱向軸線

NN:中軸線

O1:第一彎曲部的中心軸線

O2:第二彎曲部的中心軸線

S1:第一射流

S2:第二射流

Claims (16)

1. 一種灌裝頭，其用於灌裝一流體，該灌裝頭具有一縱向軸線並且沿該縱向軸線包括一入口區域和一出口區域，該入口區域配置為使該流體流入，該出口區域配置為使該流體離開；該灌裝頭更包括： 一通道元件，連接該入口區域和該出口區域且配置為將該流體從該入口區域傳輸到該出口區域，該通道元件具有設置在該出口區域的兩個出口，該流體經該通道元件從該兩個出口射出，該通道元件為彎曲的以使該兩個出口的兩個出液方向呈發散狀； 其中，該兩個出液方向與該縱向軸線之間的一夾角不同，和/或該兩個出口與該縱向軸線之間的一橫向間距不同。
2. 根據請求項1之灌裝頭，其中： 該兩個出口包括一第一出口和一第二出口； 該通道元件包括一第一導管和一第二導管； 該第一導管包括與該第一出口連接的一第一彎曲部，該第一彎曲部的一中心軸線以一第一傾斜角度相對該縱向軸線傾斜； 該第二導管包括與該第二出口連接的一第二彎曲部，該第二彎曲部的一中心軸線以一第二傾斜角度相對該縱向軸線傾斜； 其中，該第一傾斜角度和該第二傾斜角度不同。
3. 根據請求項2之灌裝頭，其中： 該第一傾斜角度的取值範圍為15度至25度； 該第二傾斜角度的取值範圍為15度至25度； 該第一傾斜角度和該第二傾斜角度之間的一差值的取值範圍為2度至5度。
4. 根據請求項2之灌裝頭，其中： 該灌裝頭更包括垂直於該縱向軸線的一端面，該第一出口和該第二出口位於該端面上； 該第一出口和該第二出口沿平行於該端面的一第一橫向方向位於該縱向軸線的兩側，並且該兩個出液方向位於平行於該縱向軸線且垂直於該端面的同一縱向平面內。
5. 根據請求項4之灌裝頭，其中： 該第一彎曲部和該第二彎曲部沿該第一橫向方向位於該縱向軸線的兩側，並且該第一彎曲部的該中心軸線和該第二彎曲部的該中心軸線位於該同一縱向平面內。
6. 根據請求項1至5任一項之灌裝頭，其中： 該兩個出口包括一第一出口和一第二出口； 該通道元件更包括： 位於該入口區域的一第一入口和一第二入口； 一第一導管，連接該第一入口和該第一出口，該第一導管與該縱向軸線之間具有一第一橫向距離； 一第二導管，連接該第二入口和該第二出口，該第二導管與該縱向軸線之間具有一第二橫向距離； 其中，該第一橫向距離和該第二橫向距離不同。
7. 根據請求項6之灌裝頭，其中： 該灌裝頭更包括垂直於該縱向軸線的端面，該第一出口和該第二出口位於該端面上； 該第一導管和該第二導管沿平行於該端面的該第一橫向方向位於該縱向軸線的兩側，該第一橫向距離和該第二橫向距離均沿該第一橫向方向。
8. 根據請求項7之灌裝頭，其中： 該第一導管包括與該第一出口連接的一第一彎曲部和與該第一彎曲部連接的一第一連接部； 該第二導管包括與該第二出口連接的一第二彎曲部和與該第二彎曲部連接的一第二連接部； 該第一連接部和該第二連接部沿平行於該縱向軸線的方向延伸，並且沿該第一橫向方向位於該縱向軸線的兩側。
9. 根據請求項8之灌裝頭，其中： 該第一橫向距離為該第一連接部與該縱向軸線之間沿該第一橫向方向的距離，該第一橫向距離的取值範圍為4mm至10mm； 第二橫向距離為該第二連接部與該縱向軸線之間沿該第一橫向方向的距離，該第二橫向距離的取值範圍為4mm至10mm； 該第一橫向距離和該第二橫向距離的差值的取值範圍為2mm至3mm。
10. 一種灌裝裝置，包括請求項1至9任一項之該灌裝頭。
11. 一種採用請求項1至9任一項之灌裝頭的灌裝方法。
12. 根據請求項11之灌裝方法，包括： 提供待灌裝的一包裝，其中該包裝具有一開口和限定該開口的一側壁，該開口配置為面向該灌裝頭的兩個出口，該側壁具有用於灌裝後封合該開口的一壓痕線； 灌裝該流體到該包裝中，其中該流體經該兩個出口形成兩股射流進入該開口中； 其中，該兩股射流在該壓痕線遠離該開口的一側與該側壁接觸。
13. 根據請求項12之灌裝方法，其中： 該兩股射流包括一第一射流和一第二射流，該第一射流與該側壁在一第一接觸區接觸，該第二射流與該側壁在一第二接觸區接觸； 該第一接觸區不同於該第二接觸區，並且該第一接觸區和該開口之間沿該縱向軸線的方向的一距離不等於該第二接觸區和該開口之間沿該縱向軸線的方向的一距離。
14. 根據請求項13之灌裝方法，其中該包裝具有一中軸線，在灌裝該流體到該包裝中時，該中軸線基本平行於該灌裝頭的該縱向軸線。
15. 根據請求項13之灌裝方法，其中在灌裝該流體到該包裝中之前，該灌裝方法更包括： 沿一輸送方向輸送該包裝至該灌裝頭下方，該輸送方向與該灌裝頭的該縱向軸線相互垂直；該通道元件為多個，多個該通道元件的排布方向與該輸送方向基本平行。
16. 根據請求項15之灌裝方法，其中，該包裝包括： 一密封結構，該密封結構與該開口相對設置並且包括與該側壁連接的一端部，該端部的橫截面逐漸縮小； 其中，灌裝到該包裝中的該流體的液面等於或高於該端部與該側壁的連接處。

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