專利名稱：包裝容器的灌注方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用液體灌注包裝器具，例如灌注軟袋的方法及裝置，并且防止所灌注物質(zhì)的飛濺。更具體地說，本發(fā)明涉及一個噴嘴裝置，它包括防止過多液體流進(jìn)軟袋或瓶子中的裝置，和在灌注期間使噴嘴的出口保持在軟袋或瓶子中液體平面之上的裝置，還有使用這個閥門(噴嘴)灌注軟袋和瓶子的方法。
在灌注軟袋容器的工作中面臨著許多問題。其中的一個問題是，容器灌裝時灌注的液體會產(chǎn)生飛濺。另一個問題是，容器被灌注以后噴嘴處會有滴漏。這種飛濺和滴漏將導(dǎo)致對容器密封區(qū)域的污染。此外，過度的飛濺還要造成容器中的液體少于規(guī)定的量。當(dāng)容器是一種軟袋時，密封區(qū)域的污染就更為嚴(yán)重。出現(xiàn)這種情況是因為許多情形下軟袋的制造和灌注是在同一流水線中。亦即，軟袋是由一種薄膜制成，并且，當(dāng)軟袋加工到具有密封的底部和多個密封邊的程度時，就被灌裝。然后，密封頂部。
一個問題是，包含頂部密封的區(qū)域會被灌注軟袋容器的物質(zhì)所涂敷。這是由于軟袋灌注時物質(zhì)的渦流飛濺以及噴注結(jié)束時滴漏所造成的。然而，眾所周知，不考慮這些內(nèi)表面由于產(chǎn)品而涂敷的確切原因的話，對于以后形成良好密封是不利的。因而，現(xiàn)在的任務(wù)是使這種飛濺減到最小程度，使灌注周期結(jié)束后噴嘴的滴漏減到最少。
本發(fā)明是針對灌注包裝容器的一個方法和裝置，并具體地說，用于灌注撓性的薄膜軟袋。該裝置由一個噴嘴構(gòu)成，它包括一個伸長的管狀件，該管件具有通過其間斷性流動一種液體的小孔。在上端部，置有一個導(dǎo)通液體的裝置，和在下端部，至少有一個柵網(wǎng)裝置用以引起一種層流和減少在液體流動停止時形成滴漏。在一個或多個柵網(wǎng)區(qū)域中的下端部，可以置有一個抽吸裝置以便從柵網(wǎng)區(qū)域去除多余的液體。另外，這個包括噴嘴的整個長形管狀件，當(dāng)一個容器被灌注時則可以向上運動以便保持噴嘴的出口端高于容器中液體水平面一個規(guī)定的距離，這樣，可使流體進(jìn)入包裝器具時產(chǎn)生的撞擊能量減至最小。
在本方法中，噴嘴被插入軟袋中，接著，噴嘴打開使液體流入該容器中。在液體流入容器的同時，噴嘴向上運動以使噴嘴的出口在該灌注工序期間保持在容器內(nèi)液體水平面的上方。當(dāng)軟袋灌裝完時噴嘴就關(guān)閉，接著抽吸裝置就開動以去除柵網(wǎng)或柵網(wǎng)組區(qū)域中的多余液體來防滴漏的形成。然后，該噴嘴就準(zhǔn)備另一個灌注工序。
當(dāng)一個軟袋要被灌注時，該噴嘴通常只是一個制造/灌裝工序的一部分。當(dāng)該軟袋加工到具有密封的底部和側(cè)邊的程度時，這個軟袋就處于待灌裝的狀態(tài)。在此時刻，噴嘴靠近軟袋的底部，噴嘴被打開以使一定的液體量流進(jìn)軟袋。同時，噴嘴作上升運動以保持噴嘴高于流入軟袋中的液體水平面。當(dāng)流進(jìn)軟袋中的液體達(dá)到規(guī)定的量時，流動則停止，并借助抽吸裝置將噴嘴的一個或多個柵網(wǎng)區(qū)域中的多余液體去除掉。這樣就可減少液體流動中止時滴漏的形成。


圖1是一個灌注噴嘴裝置在關(guān)閉位置時的正剖視圖;
圖2是灌注噴嘴裝置在開啟位置時的一個正剖視圖;
圖3是圖1中的灌注噴嘴裝置沿3-3截面的一個橫剖圖;
圖4是該灌注噴嘴裝置在給一個容器開始灌注時的一個正剖視圖;
圖5是該灌注噴嘴裝置在灌注了容器一半以上時的一個正剖視圖;
圖6是該灌注噴嘴裝置在注滿容器時的一個正剖視圖。
在圖1中，該灌注噴嘴10表示處于關(guān)閉位置。在這一位置，沒有液體可以通過噴嘴10的開孔23排出。該噴嘴包括殼體14，它容納通過導(dǎo)管11的通道12流入的液體。而液體是通過開孔35和從導(dǎo)管36流進(jìn)的。而且這個導(dǎo)管11支承著噴嘴并在容器灌注循環(huán)期間提供使噴嘴上升和下降的裝置。導(dǎo)管11與噴嘴殼體14通過螺紋13作螺紋配合。在噴嘴殼體中的導(dǎo)管15允許液體流進(jìn)閥桿腔16并至噴嘴閥座17的區(qū)域。該液體是通過閥桿18的導(dǎo)桿26周圍流到閥座17區(qū)域的。該閥桿的下部分在閥處于關(guān)閉位置時與閥座接觸。這樣就使液體的流動停止。當(dāng)如圖2所示的開啟位置時，導(dǎo)管15將與通道21連通以使液體從導(dǎo)管15流進(jìn)腔道21。在腔道21的下部分，置有一個或多個柵網(wǎng)以便使流過的液體形成層流。在流經(jīng)柵網(wǎng)之后，液體將通過小孔23排出該噴嘴。與腔道21相連通的是一個或多個導(dǎo)管20，用來在液體從導(dǎo)管15至腔道21的流動停止以后，去除腔道21來的過多液體。這些液體是用連至導(dǎo)管20上的抽吸裝置去除的。
該噴嘴10最好是一個電氣機(jī)械閥，但是也可以是一個機(jī)械閥。作為一個電氣機(jī)械噴嘴，在線圈25中產(chǎn)生一個電磁場以使磁鐵27向上運動。該磁鐵是閥導(dǎo)桿26的一個組成部分。制動件28以及閥座18將限制桿17的運動。
圖2表示噴嘴處于一個開啟位置。該閥桿處于一個向下的位置，于是允許液體通過導(dǎo)管15流進(jìn)腔道21。該液體將流過柵網(wǎng)22和經(jīng)過小孔23排出。當(dāng)噴嘴再關(guān)閉時，在導(dǎo)管20上加有一個抽吸作用以便從腔道21上去除多余液體。
圖3表示圖1中噴嘴沿線3-3截面的橫剖圖，此處，示有噴嘴殼體14，腔道21，閥桿18和抽吸導(dǎo)管20。
圖4到圖6表示上述噴嘴灌注一個容器，在圖4中表示，噴嘴10完全位于容器30中，以將液體31注入該容器中。液體以基本層流的方式從噴嘴10流出。這是由于通過柵網(wǎng)的結(jié)果。在圖5中，容器30表示處于大約半注滿狀態(tài)。在這一視圖中，噴嘴10已向上運動以保持噴嘴的小孔23正好高于容器中液體31水平面。在圖6中，表示容器36已注滿。而噴嘴被置于液體水平面的上方，并且，來自噴嘴的液體流動也停止了。在這一時刻，有一個抽吸作用在導(dǎo)管20上以使多余液體從噴嘴的下端部去除亦即從柵網(wǎng)或柵網(wǎng)組區(qū)域去除。
該柵網(wǎng)或柵網(wǎng)組22的主要功用是使排出噴嘴的液體分離成層流以有助于噴嘴在關(guān)閉位置時防止噴嘴的滴漏。這種柵網(wǎng)可以是單個柵網(wǎng)或也可以是數(shù)個層疊的柵網(wǎng)組。最好是使用一個單獨柵網(wǎng)，并且厚度約為0.1毫米(mm)到10毫米，最好為0.2毫米至5毫米。這個柵網(wǎng)還具有一種網(wǎng)孔約為0.1至5毫米，并最好約0.5至2.5毫米。這樣將足以產(chǎn)生一種通過它使液體流動形成一種基本層流的通道。
而且，最好噴嘴的直徑是在灌注時基本充滿容器的橫截面，對于軟袋的情況，該直徑將約為容器直徑的60至90%。當(dāng)容器是一個大口瓶時，那么噴嘴的直徑將大約是大口瓶頸部開孔的60至90%。一個大直徑的噴嘴將較少發(fā)生飛濺，因為液體以較低的速度流動。此外，高旋渦流的危險就減至最小，以這種方式容器內(nèi)壁的飛濺和污染就減少了。
噴嘴10既可以機(jī)械式，液壓式或氣動式地向上和向下運動。在液壓式或氣動式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的情況，將有一個活塞直接或間接地附加到導(dǎo)管11上。作用在這個活塞上的一種液體或氣體將使噴嘴10上升和下降。在一種機(jī)械式操作中，該導(dǎo)管11可以有一個齒輪機(jī)構(gòu)例如是一種齒條裝置并作為其外部表面的一部分。這樣，與這個齒條的一種齒輪嚙合傳動就會使噴嘴上升和下降。而且也可以應(yīng)用其他的機(jī)械裝置。在圖1中，示出一個液壓的或氣動的機(jī)構(gòu)用于噴嘴10的上升和下降。此處示有一個桿37，它連接到活塞39的活塞桿38上，該活塞39在工作缸40中運動。工作缸40安裝在支承件41上。一種流體或氣體被泵壓到小孔42′或小孔42″中以推動活塞和進(jìn)而閥門10。在圖2中表示一種機(jī)械裝置，此處，齒條43剛性地設(shè)置在導(dǎo)管11上。旋轉(zhuǎn)齒輪44就可使噴嘴10作向上和向下地運動。
在灌裝一種薄膜軟袋情況下，噴嘴被向下移動到靠近軟袋的底部，液體開始流進(jìn)軟袋。當(dāng)液體流進(jìn)軟袋時，噴嘴就向上運動以便保持噴嘴的底部在軟袋中液體水平面之上。當(dāng)流進(jìn)軟袋的液體達(dá)到規(guī)定量時，則液體的流動停止，并靠近閥門(噴嘴)的底部有一個抽吸作用，以防止形成滴漏。多余液體從噴嘴的一個或多個柵網(wǎng)區(qū)域抽吸到一個再循環(huán)槽中。然而，這個抽吸作用一旦終止，該噴嘴就準(zhǔn)備啟動和另一個循環(huán)開始。
這個灌注噴嘴的首要目標(biāo)是防止灌裝到軟袋和其他容器中的液體繞噴嘴周圍向外飛濺，和防止在最后一步工序時必須形成密封的區(qū)域中的薄膜被弄濕。如果在形成密封的區(qū)域用產(chǎn)品(灌裝液體)弄濕，那么，就存在形成不良密封的可能。
前面所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實施例。根據(jù)特殊目的還可以有各種改進(jìn)和變型，然而，這些改進(jìn)和變型都將是本發(fā)明的一個實際結(jié)構(gòu)方案。
權(quán)利要求
1.一個用液體灌裝容器的防滴漏噴嘴，包括一個長形管狀件，其具有一個用于流通液體的小孔；在上述管狀件上端置有引導(dǎo)液體的裝置，在上述管狀件的另一端至少一個柵網(wǎng)裝置以引導(dǎo)流動和減少滴漏的形成；和在上述柵網(wǎng)附近區(qū)域至少置有一個抽吸裝置以去除網(wǎng)上多余的液體，以及用于在容器灌裝期間將管狀件升高的裝置用以將上述管狀體的另一端上的柵網(wǎng)保持在灌裝后容器的液面上。
2.一個防滴漏噴嘴，其中有多個柵網(wǎng)。
3.一個根據(jù)權(quán)利要求2所述的防滴漏噴嘴，其中上述柵網(wǎng)具有約0.1～10cm厚度。
4.一個根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滴漏噴嘴，其中有多個抽吸裝置。
5.一個根據(jù)權(quán)利要求1所述的防滴漏噴嘴，其中上述長形部件基本上填滿灌裝容器的橫截面。
6.一個用液體灌裝容器的方法，包括a)提供一個具有通道的長形管狀噴嘴，用于傳送液體到一個容器中，該噴嘴包括多個柵網(wǎng)和與柵網(wǎng)相鄰的多個抽吸裝置;b)將上述噴嘴移動到上述容器的底部;c)使液體通過上述噴嘴并且移動上述噴嘴的出口端以保持上述噴嘴的出口端在容器中液體之上;d)中止液體從上述噴嘴流出;并且e)啟動上述抽吸裝置以使液體從上述柵網(wǎng)區(qū)排出。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中由上述抽吸裝置排出的液體流到一個再循環(huán)槽。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中液體選自這樣一組液體漂白液，洗滌劑，織物軟化劑和各種清洗液。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中上述液體是漂白液。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中上述液體是織物軟化劑。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中上述包裝是薄膜軟袋包裝。
全文摘要
一種用于灌裝容器的噴嘴，容器灌裝時，噴嘴向上運動，從而在灌裝期間與容器中的溶液之上保持一個固定距離。另外，當(dāng)液體流出噴嘴時，它通過一個防濺柵網(wǎng)。還有一個特點，一個或多個抽吸裝置與柵網(wǎng)相連，這些抽吸裝置在來自噴嘴液體停止流動時工作以將液體從柵網(wǎng)排出并且防止滴漏。在灌裝容器期間向上運動的噴嘴，柵網(wǎng)，與柵網(wǎng)相連的抽吸裝置功能的組合在灌裝期間和之后防止濺射。
文檔編號B65B39/12GK1058936SQ9110554
公開日1992年2月26日 申請日期1991年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月13日
發(fā)明者讓·馬利·丹尼斯, 帕特里克·狄沃 申請人:科爾加特·帕爾莫利弗公司