包括閥柱塞和閥殼體的閥以及灌裝機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種閥和一種用于對容器、尤其是瓶進(jìn)行填充的灌裝機(jī),以及一種在 使用相應(yīng)的閥的情況下的相應(yīng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 迄今為止的現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公知了降壓閥。因此,例如DE 10 30 23 5B示出了一 種降壓閥,尤其是蒸汽閥,其中,活塞狀的封閉件在處于閥的流入腔中的套筒中進(jìn)行引導(dǎo)。 封閉件的伸入閥的流出腔中的部分在此形成了具有凹地拱曲的周側(cè)面的截錐體,其中,在 其對置的端部上設(shè)置有減壓腔,該減壓腔一側(cè)經(jīng)由在套筒與封閉件之間的狹窄的引導(dǎo)縫隙 與流入腔連接,而另一側(cè)能經(jīng)由位于封閉件內(nèi)部的溢流閥和穿過封閉件的通道與流出腔連 接。在此,DE 1030235B的降壓閥的特征在于,布置有多個向內(nèi)延伸穿過封閉件端部的凹地 彎曲的周側(cè)面到溢流閥的通道。
[0003] 此外,還公知有例如在防菌機(jī)組中使用的并且滿足無菌要求的閥。因此,DE 203 17 882 Ul公開了一種具有多個閥室的過程閥,其中,在閥室之間布置有能加載以密封介質(zhì) 的密封室,并且每個閥室都具有能獨立操作的閥室閉塞機(jī)構(gòu),由此閥室閉塞機(jī)構(gòu)能與密封 室連接。此外,該過程閥還包括能獨立操作的密封室閉塞機(jī)構(gòu),由此密封室能被分成至少兩 個單獨的密封室,它們能分別獨立地加載以密封介質(zhì)。
[0004] 但所提到的閥的缺點在于,它們要么雖然能夠降壓地運(yùn)行但是由此卻不能防菌地 運(yùn)行,要么能夠防菌地運(yùn)行但是由此卻不是降壓的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 因此,本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種閥,其不僅能夠降壓地工作,而且也能夠防菌地 實施,并且同時是盡可能少受干擾且靈活的。
[0006] 此外,任務(wù)還在于提供一種改進(jìn)的灌裝機(jī)。
[0007] 該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1的閥來解決。
[0008] 優(yōu)選的實施方式以及這種閥在填充設(shè)備和相應(yīng)的方法的框架內(nèi)的使用在從屬權(quán) 利要求以及在權(quán)利要求11至14中獲得。
[0009] 閥優(yōu)選是比例閥,并且該閥包括在閥殼體內(nèi)部的閥柱塞,其中,設(shè)置有驅(qū)動器,該 驅(qū)動器能夠改變閥柱塞的位置,并且其中,閥殼體包括通向?qū)氩康牡谝婚y區(qū)域和通向?qū)?出部的第二閥區(qū)域以及在第一與第二閥區(qū)域之間的閥開口,該閥開口能夠通過閥柱塞來封 閉,其中,在第一閥區(qū)域中設(shè)置有安設(shè)在閥柱塞和閥殼體上的第一波紋管,并且在第二閥區(qū) 域中設(shè)置有安設(shè)在閥柱塞和閥殼體上的第二波紋管。通過該閥實施方案,對閥柱塞的降壓 可以通過應(yīng)用兩個波紋管來實現(xiàn),并且同時可以通過將閥柱塞的能運(yùn)動的部分與閥殼體的 填充以介質(zhì)的內(nèi)部空間進(jìn)行隔離來實現(xiàn)防菌的過程控制。兩個波紋管中的每一個都利用其 相應(yīng)端部中的一個不能運(yùn)動地與閥殼體連接。相應(yīng)的另一端部與能運(yùn)動的閥柱塞連接。
[0010] 在一個實施方式中,閥的特征在于,第一和第二波紋管是金屬波紋管或特氟隆波 紋管(Teflonbalg)。這兩者相對于所施加的壓強(qiáng)是特別有抵抗力的,并且此外還允許了可 能留在波紋管的褶皺部上的液體殘留物可靠地流走。由此,還支持了閥的無菌性。
[0011] 在另一實施方式中,閥開口布置在閥殼體的位于中心的中央部分上。閥、尤其是閥 開口關(guān)于閥殼體的盡可能對稱的實施方案允許了在閥的兩個區(qū)域中的均勻的壓強(qiáng)分布,并 且此外還允許了閥的可靠的結(jié)構(gòu)。
[0012] 在另一實施方式中,第一和第二波紋管具有相同的外部尺寸,尤其是具有相同數(shù) 量的褶皺部或相同的幾何結(jié)構(gòu)。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)在閥柱塞的兩個方向上的均勻的降壓,并且 因此盡可能降壓地執(zhí)行閥的打開和閉合。
[0013] 在另一實施方式中,閥柱塞的驅(qū)動器布置在閥殼體之外。由此,防止了例如由于無 意中進(jìn)入回路中的潤滑劑產(chǎn)生對產(chǎn)品的污染,并且可以減小閥柱塞本身在閥殼體內(nèi)的并且 尤其是被波紋管包圍的結(jié)構(gòu)。
[0014] 在另一實施方式中,驅(qū)動器在閥殼體內(nèi)部布置在第一或第二波紋管內(nèi)部。通過該 閥柱塞驅(qū)動器的實施方式,可以使驅(qū)動力從驅(qū)動器至閥柱塞的傳遞行程最小化,并且因此 減少了可能的損耗。
[0015] 在另一實施方式中,驅(qū)動器是步進(jìn)馬達(dá)。通過使用步進(jìn)馬達(dá),可以實現(xiàn)對閥、尤其 是流量的非常準(zhǔn)確的調(diào)節(jié),這在應(yīng)用在比例閥中的情況下正好是有利的。但是,代替步進(jìn)馬 達(dá)也可以使用舉升磁體(Hubmagnet)、伺服馬達(dá)、壓電馬達(dá)或類似的驅(qū)動器。
[0016] 在一個實施方式中,閥包括控制單元,該控制單元可以對閥柱塞相對于閥開口的 位置進(jìn)行控制。這種對閥的自動化的控制也允許了在全自動的生產(chǎn)過程中,例如在填充裝 置和相應(yīng)的方法中的使用。
[0017] 在另一實施方式中,閥柱塞具有承受液體壓強(qiáng)的橫截面,該橫截面相應(yīng)于波紋管 的波紋部的液壓作用的橫截面。通過該實施方案,使得降壓最大化,并且可以實現(xiàn)閥的幾 乎、優(yōu)選完全地降壓的運(yùn)行。
[0018] 可以構(gòu)造一種用于給容器填充以液體的包括多個灌裝站的灌裝機(jī),尤其是回轉(zhuǎn)傳 送機(jī),其特征在于,在一個、優(yōu)選是在每個灌裝站上都設(shè)置有經(jīng)由控制單元連接的閥和流量 測量器或稱重傳感器或其他用于確定當(dāng)前流速和到目前為止灌入的流量的測量器件,其 中,控制單元能夠以如下方式對閥進(jìn)行控制,即,達(dá)到液體的預(yù)先給定的體積流量,并且流 量測量器可以測量出該體積流量并將數(shù)據(jù)傳送給控制單元。這例如可以通過對流速的內(nèi)聯(lián) 調(diào)節(jié)(Inline-Regelung)或者通過校準(zhǔn)預(yù)先給定的流動曲線來實現(xiàn)。
[0019] 在一個實施方式中,灌裝機(jī)的特征在于,閥或者說每個閥都是根據(jù)上述實施方式 的閥。
[0020] 在使用例如該設(shè)備的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)一種用于利用包括多個灌裝站的灌裝機(jī)對 容器進(jìn)行填充的方法,其中,該方法的特征在于,控制單元通過對閥的控制來調(diào)節(jié)體積流 量,并且該體積流量通過流量測量器來測量。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)對容器的盡可能準(zhǔn)確的填充。
[0021] 在一個實施方式中,該方法的特征在于,控制單元通過對根據(jù)上述實施方式的閥 進(jìn)行控制來調(diào)節(jié)體積流量。使用相應(yīng)的閥除了精確地對容器進(jìn)行填充之外同時還允許了防 菌的過程控制,由此液體也可以無菌地灌入,并且同時通過閥的部分地、優(yōu)選完全無加壓的 運(yùn)行減少了磨損。
[0022] 使用比例式的調(diào)節(jié)閥的主要優(yōu)點是,通過減少灌裝時間提高了機(jī)器效率。
【附圖說明】
[0023] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的閥的示意圖;
[0024] 圖2示出具有閥柱塞的閥的波紋管的示意圖;
[0025] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的閥的作用方式的示意圖;
[0026] 圖4示出灌裝機(jī)的示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的閥100的示意圖。閥100在此包括閥殼體101。有利的 是,閥殼體101如在圖1中所示出的那樣被構(gòu)造為一件式的閥殼體101。在該閥殼體上聯(lián)接 有至少一個導(dǎo)入部102和導(dǎo)出部103。在要將液體或氣體從多個容器輸送給閥,或者要將 液體或者氣體從閥引出到多個另外的容器或線路中時,也可以設(shè)置有另外的導(dǎo)入部或?qū)С?部。此外,閥還包括閥柱塞104,該閥柱塞例如經(jīng)由桿106與驅(qū)動器107連接。在此,該驅(qū)動 器既可以布置在閥殼體101之外也可以布置在閥殼體101內(nèi)部。
[0028] 此外,閥還包括兩個波紋管110和120,它們分別與閥柱塞104和閥殼體101連接。 在此處所示的方式中,上波紋管110與閥柱塞104的上端部在必要時經(jīng)由附加的密封件105 連接,并且同時上波紋管110與閥殼體