用于灌装带有和不带块状部分的可流动产品的阀

摘要

示出和描述一种用于灌装带有和不带块状部分的可流动产品的阀(1)，它包括一个喷嘴(2)和一个柱塞(3)，其中该喷嘴(2)具有一个排出孔(5)，该柱塞(3)沿排出孔(5)的延伸方向(6)可在一个关闭和打开位置之间移动，其中所述柱塞(3)具有一个刀刃(8)，该刀刃(8)沿排出孔(5)的方向平行于排出孔的延伸方向(6)布置，其中刀刃(8)沿一根完全围绕柱塞(3)的线延伸，并且在关闭位置上刀刃设置在排出孔内部。为了提供一种在低粘度的液体和在带块状部分的产品的情况下能可靠地关闭的阀，规定：在排出孔(5)区域设置一配合刀刃(12)，该配合刀刃完全地围绕排出孔(5)；并且在配合刀刃(12)背离排出孔(5)一侧上设置一汇集槽(13)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于灌装带有和不带块状部分的可流动产品的阀，它包括一个喷嘴和一个柱塞，其中该喷嘴具有一个排出孔，该柱塞沿排出孔的延伸方向可在一个关闭和一个打开位置之间移动，其中所述柱塞具有一个刀刃，该刀刃沿排出孔的方向平行于其延伸方向布置，其中刀刃沿一根完全围绕柱塞的线延伸，并且其中在关闭位置上刀刃设置在排出孔内。

背景技术

这种阀在灌装可流动的食品时使用。这些食品可以是果汁或者也可以是酸奶或蔬菜产品，这些产品含有例如水果块或蔬菜块作为块状部分。所述阀被安装在灌装机中，在该灌装机中产品被灌装入各个包装件中。在这种情况下要求阀可靠地关闭，因为在各个灌装过程之间的漏液会导致设备的污染。此外灌装机应该能多方面地用于不同的产品，而无需昂贵的改装措施。

由DE 28 24 680 A1已知一种开头所述类型的阀，本发明也是由此出发。所述已知的阀具有一个喷嘴，其内壁锥形地向排出孔收缩。此外设置一个可在排出孔内移动的柱塞，该柱塞具有一完全围绕它的刀刃。当阀关闭时，柱塞嵌入到排出孔内，其中刀刃移动经过一个压力棱。该压力棱涉及圆锥形向下逐渐收缩的喷嘴内壁的内部边缘，它同时也作为密封面，用于相对于排出孔密封喷嘴的内部空间。

在已知的阀中，在关闭过程中处在排出孔区域或在刀刃和压力棱之间区域内的块状部分比如水果块、蔬菜块等被切碎。通过块状部分到达喷嘴和柱塞的各密封面之间，由此避免待灌装产品的块状部分在排出孔区域阻碍灌装阀门的关闭。

所述刀刃完全围绕柱塞的圆周，并且沿一根完全环绕柱塞的线这样地延伸，使得排出孔的整个边缘或者压力棱被刀刃接合。如果刀刃处于关闭位置并且由此完全位于排出孔内，则所述刀刃已完全地通过排出孔，并且同时将位于边缘范围内的块状部分抓住并切碎。

此外在阀的关闭位置上，喷嘴逐渐收缩的密封面顶靠一个在刀刃的上方设置在柱塞上的环形面，由此避免产品的下滴。

然而已知的阀的缺点在于，在存在于排出孔区域内的块状部分被切碎后切碎的部分留在阀的密封区域内，并且在那里可能陷在密封面之间。因此会阻碍阀的完全关闭。此外，还有一个缺点在于，在灌装带有坚硬的块状部分的产品例如果核等时，必须耗费大的力用于关闭阀。因为这种阀用于将部分量的产品灌装入包装件内，在这种情况下阀就会被非常频繁地开启和关闭，所以必须使用特别高效率的执行机构，并且该执行机构以及阀本身必须设计成非常的结实耐用，以避免可能的工作失常。因此，前面所提到的阀无论在设备购置上还是在运行上相对成本较高。

发明内容

由此出发，本发明的目的在于，提供一种用于灌装带有和不带块状部分的可流动产品的阀，该阀在低粘度的液体和在带有块状部分的产品的情况下可靠地关闭，并且在即使硬的块状部分的情况下，在关闭阀时只产生小的力和机械负载。

该目的按本发明通过以下措施实现，即在排出孔的区域中设置一配合刀刃，该配合刀刃完全围绕排出孔，并且在配合刀刃背离排出孔的一侧上设置一个汇集槽。

通过在喷嘴上排出孔区域内设置并且完全围绕排出孔的配合刀刃，无需耗费大的力也可以将待灌装产品特别的坚硬的块状部分可靠地切断。如果配合刀刃在一个垂直于排出孔延伸方向的平面内延伸的话，在这种情况下，配合刀刃在制造技术上是容易实现的。

块状部分被切碎的部分可以被收集在配合刀刃背离排出孔的一侧上设置的汇集槽内，切碎的部分不能到达排出孔的区域。这些切碎部分可以在后来的清洁过程的范围中被去除。

在一个优选的实施方式中，刀刃沿一封闭的线延伸，与此相关的优点在于，刀刃上没有在关闭过程中在其上产生特别的峰值负荷的点。

一方面，所述封闭的线可以在一个垂直于排出孔的延伸方向布置的平面内延伸。在这种情况下，刀刃同时通过排出孔的整个边缘，与此相关的优点在于仅需一个较小的柱塞行程。

可选择地，所述封闭的线也可以在一个倾斜于排出孔延伸方向布置的平面内延伸。在这种情况下，刀刃每次只在两个点上同时通过排出孔的边缘，从而需要相对较小的力用于将柱塞从开启位置转移至关闭位置。

为了避免在阀的关闭状态下液体在汇集槽处堵塞，汇集槽优选地具有一与排出孔连通的排流管。

其中，排流管可以具有一平行于排出孔延伸的区段和一垂直于排出孔延伸的区段，这又可以由较简单的制造工艺通过两个孔来实现，其中一个孔从汇集槽出发，另一个孔则从排出孔出发。

附图说明

以下借助于仅示出两个优选实施例的附图更详细地说明本发明。附图中：

图1按本发明的阀的第一实施例的纵剖面图，以及

图2按本发明的阀的第二实施例的排出孔附近区域的纵剖面图。

具体实施方式

图1中示出按本发明的阀1的第一实施例，其中阀1具有一个喷嘴2，在该喷嘴中设置一柱塞3。此外，喷嘴2还具有一个进口4和一个排出孔5。从进口4看，喷嘴2的内部在至少一个外部区域向排出孔5的方向成锥形收缩。

柱塞3沿其在进口4和排出孔5之间延伸的延伸方向6可以在一个图1示出的关闭位置和一个打开位置之间移动。

柱塞3在面向排出孔5的一侧具有一截锥形的部分7。从排出孔5看，在截锥形的部分7后面在柱塞3上设置一刀刃8。刀刃8指向排出孔5方向，并且平行于其延伸方向6布置。此外，刀刃8沿一根完全围绕柱塞3的线延伸，以使柱塞3的圆周完全由刀刃8包围。由此排出孔5的整个边缘由刀刃围绕。

如图1中进一步所示，刀刃8在关闭位置上完全地位于排出孔5内部。此外，刀刃8沿一根完全围绕柱塞3的封闭的线延伸。由于“封闭的”刀刃8，该刀刃没有在其上会产生特别的峰值负荷的点。从排出孔5看，在刀刃8后面在柱塞3上设置一支承环10，该支承环又夹持O型密封圈11。

根据图1所示的实施例，在排出孔5的区域中喷嘴2具有一配合刀刃12，该配合刀刃与刀刃8配合作用。配合刀刃12完全地围绕排出孔5，并在一个垂直于排出孔5延伸方向6的平面内延伸。

此外，按本发明的阀1在配合刀刃12背离排出孔5的一侧上具有汇集槽13。其中，此汇集槽用于容纳在此期间待灌装产品被刀刃8、12切碎的块状部分。

在图1中所示的刀刃8位于一个倾斜于排出孔5延伸方向6设置的平面内。因此刀刃8每次只在两个点上同时通过配合刀刃12的边缘。如果例如要实现用于阀开启和关闭的较小的行程，刀刃8所处的平面也可以可选择地垂直于延伸方向6设置。

在关闭位置上，O型密封圈11紧贴在喷嘴2内壁的锥形部分上，使得喷嘴2相对于排出孔5密封。尽管在O型密封圈11与排出孔5边缘或刀刃8之间剩下的空间范围较小，但该空间范围仍包含了汇集槽13用于在此期间容纳待灌装产品被切碎的块状部分。

在图2所示的按本发明的阀1的实施例首先具有一柱塞3，其与图1所示的阀1的柱塞相同。此外，喷嘴2在排出孔5区域内同样具有一配合刀刃12，该配合刀刃与柱塞3的刀刃8配合作用。配合刀刃12完全地围绕排出孔5，并在一个垂直于排出孔5的延伸方向6的平面内延伸。此外，在配合刀刃12背离排出孔5的一侧上也设有汇集槽13。

在图2所示的阀1中，汇集槽13此外还通过排流管14与排出孔5相连通。排流管14具有一平行于排出孔5延伸的区段15和一垂直于排出孔5延伸的区段16。通过排流管14，在阀1关闭后残留在汇集槽13中的液体部分可以通过排出孔5流出。

按本发明的阀1也可以应用于灌装机的领域内，该阀以其进口4与未详细示出的输入通道相连，并且待灌装的包装件设置在排出孔5下方。

在灌装包装件时，柱塞3首先位于开启位置，在该位置上截锥形的部分7位于排出孔5之外，从而待灌装的产品可以通过排出孔5流入包装件内。如果包装件内到达一个足够高的液位，柱塞3将向下移动到关闭位置，此时刀刃8通过配合刀刃12。

如果柱塞3到达关闭位置，刀刃8完全地通过配合刀刃12，并且O型密封圈11紧贴在喷嘴2截锥形收缩的部分上。通过O型密封圈11首先保证阀1可靠地密封。通过刀刃8、12和汇集槽13的存在，避免块状部分在排出孔5的区域或在喷嘴2内侧的区域阻碍可靠的关闭，所述区域作为密封面。

由于刀刃8作为一封闭线设置在一个相对于排出孔5的延伸方向6倾斜的平面内，刀刃8每次只在两个点上同时通过配合刀刃12。由此，位于喷嘴2内部排出孔5边缘处的待灌装产品的块状部分被切碎，而不只是被剪断。按在图1中所示的阀，块状部分中的在切碎后没有落入到排出孔5中的那些部分被容纳在汇集槽13中。在图2所示的阀1中，流体部分还可以通过排流管14从汇集槽13到达排出孔5。