專利名稱：用于液體包裝設(shè)備的填充管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種填充管，位于一縱向密封的連續(xù)的包裝材料筒狀物內(nèi)，用于液體包裝設(shè) 備，尤其是灌裝機(jī)上。通過填充管，包裝材料筒狀物內(nèi)導(dǎo)入液體填充物，并經(jīng)橫向封合、切 割，形成獨(dú)立的包裝容器。
背景技術(shù)：
在灌裝機(jī)中，包裝帶材從巻盤上解開，輸送到消毒裝置，通過施加一種化學(xué)消毒劑，如 雙氧水，包裝帶材被消毒處理。經(jīng)消毒后的包裝帶材被強(qiáng)行蒸發(fā)和擠壓，表面消毒劑去除。 然后，如圖1所示，包裝帶材在填充管l的軸向上前進(jìn)，通過成型裝置(未示出)作用，逐漸 形成為橢圓狀或圓柱狀，且在密封裝置(未示出)的作用下，兩縱邊搭接封合，即形成具有 縱封22的包裝材料筒狀物2，而填充管1被包圍在上述包裝材料筒狀物2內(nèi)。包裝材料筒狀物2的前端行進(jìn)到填充管1的開口端的以下位置，被密封裝置(未示出)橫 向封合，形成橫封21。液體或流體狀液體，如果汁、巴氏殺菌的或高溫處理(UHT)的牛奶 、葡萄酒等，如箭頭所示，流入填充管l，并經(jīng)開口端引入上述包裝材料筒狀物2內(nèi)。包裝材 料筒狀物2持續(xù)前行預(yù)設(shè)長度后，再次受到密封裝置(未示出)的作用，形成另處的橫封21 ，同時裝有液體的筒狀物在成型裝置(未示出)的作用下，形成預(yù)設(shè)形狀，最后被切割裝置 (未示出)切斷，形成獨(dú)立的包裝容器20。作為選擇，包裝容器20可通過相應(yīng)的折疊和成型 裝置，沿著折痕進(jìn)一步地折疊而形成最終的形狀，即磚形或其他形狀的包裝容器。在上述包裝容器20的制作中，當(dāng)包裝材料筒狀物2被成形及密封裝置夾緊時，筒內(nèi)的液 體受到阻擋，液面10就會上升；新的包裝容器獨(dú)立形成，后續(xù)包裝材料筒狀物2繼續(xù)下行， 內(nèi)部的液體液面10下降。在設(shè)備的正常工作中，上述循環(huán)被連續(xù)重復(fù)進(jìn)行，在包裝材料筒狀 物內(nèi)的液體的液面10也重復(fù)上下竄動。我們通常是根據(jù)檢測到的上述液面10的位置范圍，來 調(diào)節(jié)控制填充管l的閥門，繼而控制注入填充管l的流量，從而滿足產(chǎn)品填充在不同速度下的 要求。在包裝設(shè)備運(yùn)行過程中，當(dāng)包裝材料筒狀物被成形及密封裝置夾緊時，希望有大的灌注 壓力產(chǎn)生，以避免包裝材料筒狀物在形成連續(xù)包裝容器20時產(chǎn)生低壓，導(dǎo)致包裝容器20出現(xiàn) 四坑等缺陷。另外，經(jīng)實(shí)踐證明，包裝容器20形成的整個過程中，對灌注壓力的需求是不完全相同的
，如磚包容器，在成形時需要更大的壓力。因此，保證最大的壓力在恰當(dāng)時刻出現(xiàn)，在磚包 機(jī)灌裝中尤為重要。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用在液體包裝設(shè)備上的改進(jìn)的填充管，既能產(chǎn)生較大的灌注壓 力，抑制液面的向上竄動，又使得壓力最大值得以推遲到恰當(dāng)?shù)臅r刻形成，從而改善包裝容 器，尤其是磚包容器的成形。本發(fā)明的技術(shù)方案是該填充管具有膜片、彈簧，和支撐座；彈簧和膜片串在填充管上 ，并可沿填充管做伸縮和移動；支撐座固定在填充管上，限定彈簧上端的位置；膜片在下端 液體的沖擊下，壓縮彈簧向上移動，阻尼下端液體向上的涌流。填充管的膜片為圓盤狀，其側(cè)面徑向向外和包裝材料筒狀物的內(nèi)壁具有O. lmm到10mm的 間隙，最好為lmm。這樣，膜片既能阻尼下端大部分的液體向上涌流，又能使得液體隨帶的 氣體溢出。當(dāng)然，膜片側(cè)面也可徑向向外和包裝材料筒狀物的內(nèi)壁相配合，形成動密封，阻 尼膜片下端的液體向上涌流，這種阻尼效果會更加明顯。總之，液體涌流受到阻尼，動能部 分地轉(zhuǎn)化為彈簧的壓縮勢能，使得灌注壓力增大；同時，液面的向上竄動得以抑制，液面的 檢測更加方便、容易。彈簧下端可以固定在膜片上，上端固定在支撐座上，這樣，膜片便會隨著彈簧的伸縮而 進(jìn)行同步移動，避免因彈簧和膜片、彈簧和支撐座的碰撞而產(chǎn)生磨損和敲擊聲。當(dāng)然，如果 彈簧上端和支撐座相分離，或彈簧下端和膜片相分離，就必須在膜片下方的填充管上固定限 位件，限定膜片下端的位置。當(dāng)包裝材料筒狀物被成形及密封裝置夾緊時，膜片受到下端回流液體的沖擊，克服彈簧 的作用，沿著填充管，在包裝材料筒狀物內(nèi)向上運(yùn)動。膜片對下端液體的阻尼隨著彈簧的壓 縮逐漸加大。換句話說，包裝容器橫封形成時，下端的液體上涌，膜片上升壓縮彈簧，灌注 壓力增加。膜片上升到最高位置時，灌注壓力達(dá)到最大值。支撐座的位置和彈簧的剛度，共 同決定了灌注壓力的最大值，可根據(jù)包裝容器的規(guī)格型號和包裝設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行選擇。當(dāng)包裝材料筒狀物持續(xù)下行，膜片在彈簧的作用下迅速回落，并對膜片下端的液體形成 壓力，從而促使原來上升的部分液體快速補(bǔ)充，同時使得此階段的液體灌注壓力得以提升。因此，本發(fā)明的填充管機(jī)構(gòu)簡單，既能增加灌注壓力，從而改善包裝容器，尤其是磚包 容器的成形；又能抑制液面的向上竄動，方便液面的檢測；同時在包裝材料筒狀物下行時， 促使液體快速補(bǔ)充。


圖l是一般填充管在液體包裝設(shè)備上的示意圖2是本發(fā)明填充管的剖視圖，為清楚起見，對包裝材料筒狀物進(jìn)行了透視； 圖3是本發(fā)明填充管第二實(shí)施例的剖視圖，為清楚起見，對包裝材料筒狀物進(jìn)行了透視
圖4是本發(fā)明填充管第二實(shí)施例中閥體的的立體圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示，本實(shí)施例填充管具有膜片3、彈簧4、支撐座6、限位件5。膜片3、彈簧4均 串在填充管l上，并能沿著填充管l做移動或伸縮。膜片3呈圓盤狀，側(cè)面徑向向外和包裝材 料筒狀物2的內(nèi)壁相配合，形成動密封。即膜片3能沿著填充管1軸向，和包裝材料筒狀物2形 成柱塞式運(yùn)動。
限位件5固定在填充管1上，限制膜片3的最下端位置。支撐座6也固定在填充管1上，起 到彈簧支撐座的作用。
膜片3受到下端回流液體的沖擊，克服彈簧4的作用，沿著填充管l，在包裝材料筒狀物2 內(nèi)向上運(yùn)動。膜片3上升的過程中，灌注壓力增加。膜片3上升到最高位置S1時，灌注壓力達(dá) 到最大值。
圖3、圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施例，也是對第一實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)。閥體7既起到支撐 座6的作用，同時又和包裝材料筒狀物2在裙部74形成密封。在本實(shí)施例中，膜片31通過閥體 7，形成和包裝材料筒狀物2的間接關(guān)系，即膜片3和包裝材料筒狀物2的關(guān)系被一一對應(yīng)到膜 片31和閥體7的關(guān)系上。
在本實(shí)施例中，閥體7圍繞填充管1并形成下端開口的空腔，在閥體7的上部或側(cè)面開有 不少于兩個的孔73，保證閥體7內(nèi)外的液體流通。閥體7具有環(huán)狀固定部75，固定安裝在填充 管上，并；具有圓筒狀中部71，其內(nèi)壁和膜片31形成穩(wěn)定的間隙或動密封；具有錐體罩狀下 部72，其內(nèi)壁和處于不同高度位置上的膜片31形成變化的液體流通通道截面積；具有圓筒狀 裙部74，裙部外表面和包裝材料筒狀物2內(nèi)壁形成密封；閥體7至少其裙部74采用彈性材料， 當(dāng)受到液體沖擊時，裙部74能徑向向外膨脹和包裝材料筒狀物2的內(nèi)壁密封。
閥體7的圓筒狀中部71 、錐體罩狀下部72和圓筒狀裙部74共同形成圍繞填充管的空腔； 上述空腔深度L為圓筒狀中部71內(nèi)壁直徑D的2倍以上。這樣，閥體7便具有緩沖、吸收液體沖 擊能量的作用，使得閥體7上部的液面10變化幅度明顯減弱，從而有利于液面10的檢査。
當(dāng)包裝材料筒狀物2被成形及密封裝置夾緊時，膜片31受到下端回流液體的沖擊，克服 彈簧4的作用，沿著填充管l，在閥體7內(nèi)向上運(yùn)動。當(dāng)膜片31運(yùn)動到閥體7的錐體罩狀下部72
時，由于內(nèi)壁錐面的存在，在膜片31和閥體7間形成液體流通通道截面積的逐漸變小。從而 使得液體向上回流的阻力加大，灌注壓力增加。當(dāng)膜片31運(yùn)動到閥體7的圓筒狀中部71時， 膜片31和閥體7內(nèi)壁相成密封或較小的間隙，對下端液體的向上回流阻尼進(jìn)一步加大。膜片 31上升到最高位置S2的時，灌注壓力可以達(dá)到最大值。
當(dāng)膜片31下端回流液體減少或液壓減小，膜片31在彈簧4的作用下回落。當(dāng)膜片下落到 閥體7的錐體罩狀下部72時，由于內(nèi)壁錐面的存在，在膜片31和閥體7間形成液體流通通道截 面積的迅速擴(kuò)大，膜片31上端和閥體7上端的液體快速向下回流補(bǔ)充。限位件5固定在填充管 l上，限制膜片31的最下端位置。
權(quán)利要求
1. 一種用于液體包裝設(shè)備的填充管(1)，用于把液體填充物導(dǎo)入到 圍繞其持續(xù)前行的縱向密封的包裝材料筒狀物(2)內(nèi)，其特征在于該填充管(1)具有膜 片(3、 31)、彈簧(4)，和支撐座(6、 7);彈簧(4)和膜片(3、 31)串在填充管(1 )上，并可沿填充管做伸縮和移動；支撐座(6)固定在填充管(1)上，限定彈簧(4)上 端的位置；膜片(3、 31)在下端液體的沖擊下，壓縮彈簧(4)向上移動，阻尼下端液體向 上的涌流。
2.如權(quán)利要求l所示的填充管，其特征在于該填充管的支撐座(6 )呈一閥體(7);閥體(7)圍繞填充管(1)形成下端開口的空腔；閥體上開有孔(73) ;閥體(7)的外表面(74)和包裝材料筒狀物(2)的內(nèi)壁形成密封；膜片(31)在下端液 體的沖擊下，壓縮彈簧(4)，在閥體(7)內(nèi)向上移動，阻尼下端液體向上的涌流。
3.如權(quán)利要求2所述的填充管，其特征在于該填充管的閥體(7) 具有環(huán)狀固定部(75)，固定安裝在填充管(1)上；具有圓筒狀中部(71)，其內(nèi)壁和膜 片(31)形成穩(wěn)定的間隙或動密封。
4.如權(quán)利要求3所述的填充管，其特征在于該填充管的閥體(7) 還具有錐體罩狀下部(72)，其內(nèi)壁和處于不同高度位置上的膜片(31)形成變化的液體流 通通道截面積。
5.如權(quán)利要求4所述的填充管，其特征在于該填充管的閥體(7) 還具有圓筒狀裙部(74)，裙部外表面和包裝材料筒狀物(2)內(nèi)壁形成密封；閥體(7)至 少其裙部(74)采用彈性材料；當(dāng)受到上涌的液體沖擊時，裙部(74)能徑向向外膨脹和包 裝材料筒狀物(2)的內(nèi)壁密封。
6.如權(quán)利要求5所述的填充管，其特征在于該填充管的閥體(7) 的圓筒狀中部(71)、錐體罩狀下部(72)和圓筒狀裙部(74)共同形成圍繞填充管的空腔 ;上述空腔深度(L)為圓筒狀中部(71)內(nèi)壁直徑(D)的2倍以上。
7.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的填充管，其特征在于該填充管 的膜片(3)為圓盤狀，其側(cè)面徑向向外和包裝材料筒狀物(2)或閥體(7)的內(nèi)壁具有 0. lmm到10mm的間隙，阻尼下端部分液體向上的涌流。
8.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的填充管，其特征在于該填充管 的膜片(3)為圓盤狀，其側(cè)面徑向向外和包裝材料筒狀物(2)或閥體(7)的內(nèi)壁相配合 ，形成動密封，阻尼下端全部液體向上的涌流。
9.如權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的填充管，其特征在于該填充管 的的彈簧(4)下端固定在膜片(3、 31)上，上端固定在支撐座(6)上；膜片(3、 31)隨 著彈簧的伸縮而進(jìn)行同步移動。
10.如權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的填充管，其特征在于該填充管 的彈簧(4)上端和支撐座(6)相分離或彈簧(4)下端和膜片(3、 31)相分離；限位件( 5)固定于膜片下方的填充管(1)上，限定膜片(3、 31)下端的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于液體包裝設(shè)備的填充管(1)，用于把液體填充物導(dǎo)入到圍繞其持續(xù)前行的縱向密封的包裝材料筒狀物(2)內(nèi)。本發(fā)明的填充管(1)具有膜片(3)、彈簧(4)，和支撐座(6)；彈簧(4)和膜片(3)串在填充管(1)上，并可沿填充管做伸縮和移動；支撐座(6)固定在填充管(1)上，限定彈簧(4)上端的位置；膜片(3)在下端液體的沖擊下，壓縮彈簧(4)向上移動，阻尼下端液體向上的涌流。本發(fā)明的填充管既能增加灌注壓力，從而改善包裝容器，尤其是磚包容器的成形；又能抑制液面的向上竄動，方便液面(10)的檢測；同時在包裝材料筒狀物(2)下行時，促使液體快速補(bǔ)充。
文檔編號B65B9/10GK101121447SQ20071020134
公開日2008年2月13日 申請日期2007年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月13日
發(fā)明者孫小青 申請人:山東泉林包裝有限公司