用于為容器灌注灌裝產(chǎn)品的灌裝機的灌裝閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于為容器灌注灌裝產(chǎn)品的灌裝機的灌裝閥，優(yōu)選用于飲料灌裝設備，該灌裝閥包括閥座和能夠與其互補的閥錐，為了提供密封該閥錐能夠下降至閥座中。本發(fā)明另外還涉及用于灌裝機殺菌的方法。
【背景技術】
[0002]已知可以在一個封閉的清洗循環(huán)中至少清洗產(chǎn)品引導通道和飲料灌裝設備的部分區(qū)域以及特別是飲料灌裝設備的灌裝閥。為此，例如灌裝閥的產(chǎn)品輸出口通過所謂的CIP(cleaning in place，原位清洗)頂罩封閉并且將清洗介質(zhì)相應地引入一個循環(huán)中。由此可以在無需拆卸的條件下清洗飲料灌裝設備內(nèi)部中產(chǎn)品觸及的設備部件。
[0003]同樣地還已知，在清洗之后還要通過殺菌介質(zhì)至少對產(chǎn)品觸及的設備部件進行殺菌，從而實現(xiàn)在進行下一個灌裝運行過程之前達到設備的殺菌。例如使用熱蒸汽、優(yōu)選飽和蒸汽作為殺菌介質(zhì)。通過熱蒸汽可使產(chǎn)品觸及的表面達到殺菌所必需的溫度并且在該溫度下保持經(jīng)過殺菌所必需的時間段。
[0004]為了可以實施殺菌，封閉灌裝閥的廣品輸出口的CIP頂罩可以更換為殺菌頂罩。殺菌頂罩具有可使冷凝液排出的鉆孔，從而實現(xiàn)所有表面的完全殺菌?？赡艿氖?，在殺菌頂罩上和經(jīng)殺菌頂罩聚集的冷凝液以及在灌裝閥中增多的冷凝液可能阻礙在該區(qū)域中存在的表面上可靠地加載殺菌介質(zhì)，從而為了達到規(guī)定的殺菌必須排走該冷凝液。
[0005]另外蒸汽可以通過該鉆孔逸出，由此一方面實現(xiàn)了存在持續(xù)的蒸汽流貫穿灌裝閥，從而保持殺菌介質(zhì)的溫度和量不變，而且另一方面蒸汽的逸出也可以通過相應的傳感器檢測，從而監(jiān)測灌裝裝置、特別是灌裝閥的殺菌過程。
[0006]通過殺菌頂罩進行殺菌的缺點在于，用于殺菌頂罩的提供和操縱的額外轉(zhuǎn)動裝置、驅(qū)動和控制裝置所要求的結(jié)構空間。在飲料灌裝設備中，這些額外的組件對清洗、殺菌和衛(wèi)生方面的設計提出了額外的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]由已知的現(xiàn)有技術出發(fā)，本發(fā)明的目的在于提供一種改進的灌裝閥以及改進的用于灌裝機殺菌的方法。
[0008]該目的通過具有權利要求1所述特征的裝置得以實現(xiàn)。有利的設計可由從屬權利要求中得出。
[0009]相應地說明了一種用于為容器灌注灌裝產(chǎn)品的灌裝機的灌裝閥，優(yōu)選用于飲料灌裝設備，該灌裝閥包括閥座和能夠與其互補的閥錐，為了提供密封，該閥錐能夠下降至閥座中。按照本發(fā)明，在此設置有流體旁通，該流體旁通用于跨接通過閥錐下降進入閥座而提供的流體密封。
[0010]由此實現(xiàn)了，在無需提供殺菌頂罩的情況下對灌裝閥進行殺菌。在灌裝閥的殺菌之前，僅需將閥錐下降至閥座中。在殺菌期間，灌裝裝置內(nèi)腔加載有殺菌介質(zhì)。在此，該殺菌介質(zhì)在預設的壓力下和預設的溫度下通過灌裝裝置內(nèi)腔引導，其中，壓力和溫度保持不變，因為閥基本上是封閉的并且通過流體旁通起到了像常規(guī)的殺菌頂罩一樣的作用。通常使用飽和蒸汽作為殺菌介質(zhì)。通過流體旁通實現(xiàn)了，可以排走在殺菌期間聚集在灌裝裝置內(nèi)腔中的冷凝物并且在壓力保持的條件下同時提供有穿過灌裝閥的、恒定的飽和蒸汽體積流量。
[0011]通過排走灌裝裝置內(nèi)腔中的冷凝液可使所有表面與殺菌介質(zhì)接觸并這樣進行殺菌。因此抑制了一般通過冷凝液對表面區(qū)域的覆蓋。另外還可以除去一般通過冷凝液而存在于灌裝裝置內(nèi)腔中的雜質(zhì)顆粒，這些雜質(zhì)顆粒會降低灌裝產(chǎn)品的穩(wěn)定性并且會導致碳酸飲料中的二氧化碳釋放。
[0012]此外該流體旁通還實現(xiàn)了，在殺菌期間蒸汽通過流體旁通而從灌裝裝置內(nèi)腔中逸出，其中，在此逸出的體積流量提供了通過灌裝裝置內(nèi)腔的殺菌介質(zhì)的穩(wěn)定流動。另外還可以測量蒸汽的逸出，從而監(jiān)測灌裝裝置內(nèi)腔的殺菌過程。
[0013]但是，在灌裝過程中，為了避免在閥錐已下降至閥座中的情況下位于灌裝裝置內(nèi)腔中的灌裝產(chǎn)品通過始終開放的流體旁路流出，將灌裝產(chǎn)品導入灌裝閥的產(chǎn)品輸入管設置有產(chǎn)品輸入閥，該產(chǎn)品輸入閥可以完全地關閉產(chǎn)品輸入管。如果產(chǎn)品輸入管關閉并且用于提供灌裝閥密封的閥錐能夠下降至閥座中，灌裝產(chǎn)品仍總是可以進入流體旁通并且根據(jù)灌裝產(chǎn)品的壓力比和粘度也可以從流體旁通中流出。這樣的流出會導致灌裝閥的滴漏傾向升高以及灌裝過程中的不精確度。但通過灌裝產(chǎn)品輸入閥的關閉可以在灌裝裝置內(nèi)腔中提供低壓，從而在閥錐已下降至閥座中的情況下灌裝產(chǎn)品不會通過流體旁通流出。因此，并不會通過流體旁通的設置而對常規(guī)的灌裝運行過程造成影響。
[0014]由于用于灌裝機殺菌的殺菌頂罩不再是必需的，因此也不再必需具有驅(qū)動和控制裝置的轉(zhuǎn)動單元，通過該轉(zhuǎn)動單元可使殺菌頂罩在殺菌之前旋轉(zhuǎn)到灌裝閥上。由此在封閉循環(huán)中提供殺菌的情況下可以獲得更少的材料損耗以及更小的空間需求。通過省略了轉(zhuǎn)動使殺菌所必需的時間縮短并且原則上可以直接緊接著灌裝過程而實施殺菌。
[0015]在一個優(yōu)選的實施方式中，閥座設置在灌裝裝置內(nèi)腔和產(chǎn)品輸出口之間而且流體旁通在閥錐已密封地下降的情況下使灌裝裝置內(nèi)腔與產(chǎn)品輸出口連接。
[0016]由此提供了由灌裝裝置內(nèi)腔向灌裝機的周圍的連接。因此該旁通實現(xiàn)了殺菌期間產(chǎn)生的冷凝液由灌裝裝置內(nèi)腔向產(chǎn)品輸出口的排出并因此向灌裝機的周圍排出。
[0017]另外，在產(chǎn)品輸出口的區(qū)域中可以對從流體旁通中流出的蒸汽實施測量，從而監(jiān)測相應灌裝機的殺菌功能。
[0018]此外，通過灌裝裝置內(nèi)腔與產(chǎn)品輸出口借助流體旁通以流體技術方式的連接可以消除通過灌裝裝置內(nèi)腔中的殺菌介質(zhì)引起的壓力峰值。
[0019]在一個優(yōu)選的擴展方案中，流體旁通具有鉆孔的形狀。由此使流體旁通具有有利于毛細效應的細管的特性。另外，為了避免在灌裝過程中灌裝產(chǎn)品從流體旁通中流出，這一點也是必要的。此外，以鉆孔形式的旁通也容易制造。因此可以以簡單的方式改造已有的灌裝機。
[0020]以鉆孔形式的流體旁通幾乎不或者不具有可以形成殘留的角。相應地從衛(wèi)生角度來看，這類流體旁通也是有利的。
[0021 ] 在一個優(yōu)選的實施方式中，流體旁通具有的直徑或?qū)挾葹?.1mm至5mm,優(yōu)選0.5_至4mm,并且特別優(yōu)選Imm至3mm。
[0022]因此流體旁通具有細管的形狀，由此可以避免在灌裝閥關閉的情況下灌裝產(chǎn)品的流出，其中，在高壓下通過飽和蒸汽殺菌的過程中冷凝液同時可以通過該流體旁通滲出并且實現(xiàn)了通過該灌裝閥的殺菌介質(zhì)的恒定體積流量。
[0023]在灌裝過程中，流體旁通類似于毛細管相應地起作用，其中，灌裝產(chǎn)品由灌裝裝置內(nèi)腔進入流體旁通，直到最終通過在灌裝產(chǎn)品輸入閥關閉時在灌裝裝置內(nèi)腔中產(chǎn)生的低壓而回吸。因此灌裝裝置內(nèi)腔中的低壓防止了灌裝產(chǎn)品通過流體旁通而流出。
[0024]此外，通過這類流體旁通可以確保，僅有規(guī)定量的殺菌介質(zhì)(例如飽和蒸汽)可以從灌裝裝置內(nèi)腔中漏出，從而可以在灌裝裝置內(nèi)腔中提供對于殺菌而言足夠高的壓力。該流體旁通的尺寸另外還實現(xiàn)了，在殺菌過程中將流出的冷凝液和將逸出的蒸汽即使在灌裝裝置內(nèi)腔中存在高壓的情況下也可以通過該流體旁通而流出。
[0025]該流體旁通優(yōu)選這樣