專利名稱：具有可處于三種位置的閥桿的灌裝閥的制作方法
具有可處于三種位置的閥桿的灌裝閥技術(shù)領(lǐng)域
所述下活塞29在其高位和低位之間限定沖程S,，當下活塞29處 于其低位而上活塞36處于其高位時(

圖1)，該沖程等于活塞頭34的頂端表面45與上活塞體39的底端表面46之間的距離。[57如各圖中所示，所述閥5還包括間置在活塞頭34與中空頭16上 形成的肩狀表面48之間的下壓縮復位彈簧47，所述彈簧將下活塞29持久 地朝向其低位偏壓。[58在孔腔35中所述導向套管33與位于下復位彈簧47相反側(cè)上的 活塞頭34之間限定第一下加壓室49,并且由中空頭16中的通孔形成第一 下進氣口 50，以使下加壓室49與連接到中空頭16的下氣道(未顯示)相 連通，由此在足夠的壓力下將受壓氣體(如空氣)通過下進氣口 50引入下 加壓室49中，會將下活塞29朝其高位施以偏壓，以對抗下復位彈簧47 在下活塞29上施加的力。[59如各圖中所示，所述閥5還包括間置在下止動表面44與上活塞 頭37之間的上壓縮復位彈簧51，該彈簧持久地將上活塞36朝著其高位偏 壓。[60在孔腔38中于中空頭16的上止動表面42與上活塞頭37的頂端 表面41之間(即上復位彈簧51的相反側(cè))限定了第二上加壓室52,并且 由中空頭16中的通孔形成第二上進氣口 53，從而將上加壓室52與連接到 中空頭16的上氣道(未顯示)連通，由此在足夠的壓力下將受壓氣體(如 空氣)通過上進氣口 53引入上加壓室52中，可以將上活塞36朝其低位偏 壓，以對抗上復位彈簧51作用在上活塞36上的力。[61所述閥5另外包括由彈性材料如高彈體制成的膜體54，所述膜體 以氣密且液體密封的方式將閥桿14與殼體11在液體室18的頂端處相連 接，以允許閥桿14進行運動，并同時防止發(fā)生任何的液體從液體室18到 下加壓室49的泄露，并且還防止任何的從下加壓室49到液體室18的氣體 泄露。更精確地，墊圏形式的膜體54具有內(nèi)邊緣，該內(nèi)邊緣被密封(氣 密兼液密)地保持在下活塞29與閥桿14之間；和外周邊緣，其被密封地 保持在中空體15和導向套管33之間。[62現(xiàn)在參照各圖說明灌裝操作，首先從圖1所示的閥桿14的關(guān)閉 位置開始。[63在所述關(guān)閉位置，沒有受壓空氣被引入所述下加壓室49及上加 壓室52中，從而上活塞36在上復位彈簧51的偏壓力的作用下處于其高位，而下活塞29則在下復位彈簧47的偏壓力作用下處于其低位，從而使閥桿 14處于其關(guān)閉位置，在該關(guān)閉位置，密封件24與閥座25處于密封接觸， 由此防止液體從液體室18流入容器2。應(yīng)注意的是，液體在放大部分22 上施加額外的朝下取向的力，它使得閥桿14受到指向其關(guān)閉位置的偏壓。 [64
一旦容器2準備好進行灌裝，受壓空氣即被導入下加壓室49，而 上加壓室52中尚未^L導入受壓空氣，由此下活塞29抬升直到其高位，在 該高位，如上所述它與上活塞36進行抵接，由此使得閥桿14處于其完全 打開的位置，在該完全打開的位置，密封件24與閥座25之間的距離Dl 等于下活塞29的沖程Sp并允許液體按照預(yù)定的高流速從液體室18流入 容器2。[651 —旦第一預(yù)定量的液體被送入容器2 (通過流量計7完成測量)， 例如，所述第一預(yù)定量的液體對應(yīng)位于容器的收斂上部55即容器肩部下面 的容積一一而在肩部處由于高流速的送液條件可能出現(xiàn)湍流，受壓氣體同 時被送入下加壓室49和上加壓室52，由此使上活塞36移動至其低位，而 將下活塞29推至其中間位置，下活塞在此處由于上活塞36、下加壓室49 中的氣壓和下壓縮復位彈簧47施加的力(相對于這些力，重量可以被忽略) 之間的平衡而受到阻擋。由于上活塞36的沖程S2小于下活塞29的沖程 Sp因而閥桿14然后被置于其半打開位置，在該半打開位置，密封件24 與閥座25之間的距離D2等于下活塞29的沖程Si與上活塞36之間的沖程 S2之間的差S^S2。換句話說，在所述半打開的位置上，密封件24與閥座 25分開，但是比起完全打開位置，密封件更靠近閥座。相應(yīng)地，液體以較 低流速(即低于高流速)送入容器2，由此防止液體在到達容器2的頸部 56時產(chǎn)生湍流。[66] —旦第二預(yù)定量的液體一一其對應(yīng)于送入容器2的最終液體體積 與高流速下送入的第一體積之間的差值一一被送入容器2中，兩種送氣均 停止，這樣在上下復位彈簧47、 51的偏壓下，上下活塞29、 36被再次分 別置于其高位和低位，由此使閥桿14被置于其關(guān)閉位置并停止向容器2 輸送液體。[67由此，液體能以最大速率被送入容器2中，但是當液體到達頸部 56時，又不會有任何在容器2中產(chǎn)生湍流的風險(或者至少風險較小)，而否則湍流會產(chǎn)生溢出和/或濺出現(xiàn)象。這樣可以同時增加無菌條件和生 產(chǎn)速率。68此外，環(huán)形夾具7允許對活塞系統(tǒng)28進行簡單快速的維護(例 如由于任何原因需要更換復位彈簧47和/或51時)，而不會有任何污染 液體的風險，因為所述膜體54在中空體15和中空頭16之間提供液體和氣 體的密封分隔。
權(quán)利要求
1.灌裝閥(5)，包括-中空的殼體(11)，其具有閥座(25)；-移動閥桿(14)，其滑動地安裝在所述殼體(11)中并具有密封表面(23)，所述移動閥桿(14)與所述中空殼體(11)共同限定液體室(18)；-進液口(26)，其用于使所述液體室(18)與液體供應(yīng)管道(6)連通；-將所述閥桿(14)置于第一的完全打開位置的部件，在該完全打開位置，所述密封表面(23)與所述閥座(25)分隔開，由此形成用于液體的通道(27)；-將所述閥桿(14)置于第二的關(guān)閉位置的部件，在該關(guān)閉位置，所述密封表面(23)與所述閥座(25)處于密封接觸，由此關(guān)閉所述通道(27)；所述灌裝閥(5)的特征在于，它還包括將所述閥桿(14)置于第三預(yù)定的半打開位置的部件，在該半打開位置，所述密封表面(23)與所述閥座(25)分隔開，但比起在所述完全打開位置，所述密封表面距離所述閥座更近。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的灌裝閥(5)，進一步包括-第一活塞(29),所述第一活塞剛性地連接至所述閥桿(14)，滑 動地安裝在所述殼體(11)中，并相對于所述殼體限定在高位和低位之間 的第一沖程(SJ ，所述高位對應(yīng)于所述閥桿(14)的完全打開位置，而 所述低位對應(yīng)于所述閥桿(14)的關(guān)閉位置，-第二活塞(36)，所述第二活塞滑動地安裝在所述殼體(11)中， 并相對所述殼體限定短于所述第一沖程的、介于高位和低位之間的第二沖 程(S2),在所述高位，所述第二活塞(36)允許所述第一活塞(29)到 達其高位，而在所述低位，所述第二活塞(36)將所述第一活塞(29)阻 擋于中間位置，該中間位置對應(yīng)所述閥桿(14)的半打開位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的灌裝閥(5)，其中，所述第一活塞(29) 具有頂端表面(45),所述頂端表面在所述的高位和中間位置，與所述第二活塞(36 )的底端表面(46 )進行抵接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的灌裝閥(5)，其中，所述第二活塞(36) 具有肩狀表面(43)，在所述低位，所述肩狀表面與所述殼體(11)中形 成的下止動表面(44)進行抵接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的灌裝閥(5 )，其中，所述第二活塞(36 ) 具有頂端表面(41)，在所述高位，所述頂端表面與所述殼體(11)中形 成的上止動表面(42)進行抵接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的灌裝閥(5)，還包括-第一復位彈簧(47)，其間置在所述殼體(11)與所述第一活塞(29) 之間，持久地將所述第一活塞朝其低位偏壓 -第一加壓室(49);-第一進氣口 (50),用于將所述第一加壓室(49)與第一氣道連通， 由此，在足夠的壓力下將氣體引入所述第一加壓室(49)中，會克服所述 第一復位彈簧(47)的作用而將所述第一活塞(29)朝其高位偏壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的灌裝閥(5)，還包括-第二復位彈簧(51)，其間置在所述殼體(11)與所述第二活塞(36) 之間，持久地將所述第二活塞向其高位偏壓； 畫第二加壓室(52);-第二進氣口 (53)，用于將所述第二加壓室(52)與第二氣道連通， 由此，在足夠的壓力下將氣體引入所述第二加壓室(52)中，會克服所述 第二復位彈簧(51)的作用而將所述第二活塞(36)朝其低位偏壓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的灌裝閥(5),其中，所述殼 體(11)包括-中空體(15)，所述液體室(18)在中空體內(nèi)形成；-中空頭(16),這些活塞(29, 36)滑動地安裝在該中空頭內(nèi)，所述中空頭(16)安裝在所述中空體(15)上方，并可拆卸地連接于該中空體。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的灌裝閥(5),還包括將所述 閥桿(14)與所述殼體(11)相連的膜體(54)。
10. 灌裝機(1)，其包括多個根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的灌裝閥。
11.將液體灌裝于容器(2)的方法，包括以下步驟 -將第一預(yù)定量的液體以第一預(yù)定流速引入所述容器(2)中， -將第二預(yù)定量的液體以低于第一預(yù)定流速的第二預(yù)定流速引入所述 容器(2)中。
全文摘要
灌裝閥(5)，包括中空的殼體(11)，其具有閥座(25)；移動閥桿(14)，其滑動地安裝在所述殼體(11)中并具有密封表面(23)，所述移動閥桿(14)與所述中空殼體(11)共同限定液體室(18)；進液口(26)，其用于使所述液體室(18)與液體供應(yīng)管道(6)連通；將所述閥桿(14)置于第一的完全打開位置的部件，在該完全打開位置，所述密封表面(23)與所述閥座(25)分隔開，由此形成用于液體的通道(27)；將所述閥桿(14)置于第二的關(guān)閉位置的部件，在該關(guān)閉位置，所述密封表面(23)與所述閥座(25)處于密封接觸，由此關(guān)閉所述通道(27)；將所述閥桿(14)置于第三預(yù)定的半打開位置的部件，在該半打開位置，所述密封表面(23)與所述閥座(25)分隔開，但比起在所述完全打開位置，所述密封表面距離所述閥座更近。
文檔編號B67C3/26GK101228089SQ200580051210
公開日2008年7月23日 申請日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者A·路皮, F·瓦亞 申請人:西德爾公司