專利名稱：一種含汽飲料、啤酒易拉罐灌裝閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種含汽飲料或啤酒灌裝生產(chǎn)線，具體是生產(chǎn)線上使用的灌裝閥，該灌裝閥可以把含汽飲料、啤酒等流體產(chǎn)品用等壓灌裝的方法灌到易拉罐中。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)流體等壓灌裝均采用機(jī)械式灌裝閥，機(jī)械式灌裝閥的優(yōu)點(diǎn)是制造精度要求不高，加工方便，有利于降低制造成本。但是，其缺點(diǎn)也非常明顯單閥能力低；灌裝后容器內(nèi)液位偏差較大；由于單閥的效率不高，灌裝機(jī)的轉(zhuǎn)速高低對灌裝精度有影響，且結(jié)構(gòu)上清洗困難，不衛(wèi)生；采用氣缸壓緊密封，成本較高；灌裝過程中飲料或者啤酒的增氧量較高，不利于產(chǎn)品的貨架期。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種灌裝能力和液位控制精度高，灌裝增氧量低的等壓灌裝閥。本實用新型所述的含汽飲料、啤酒易拉罐灌裝閥，該灌裝閥安裝在灌裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)盤上并與旋轉(zhuǎn)盤一同旋轉(zhuǎn)，灌裝閥包括固定在旋轉(zhuǎn)盤下方的環(huán)形料缸，環(huán)形料缸的下部空間用于裝有物料；環(huán)形料缸底部設(shè)有閥體，在閥體底部裝有閥座，閥桿安裝在環(huán)形料缸中， 閥桿底端與閥座形成配合面，閥桿外壁面與閥體內(nèi)壁之間裝有彈簧；灌裝密封罩安裝在閥體外壁并可以沿外壁滑動，灌裝密封罩的側(cè)面固定連接垂直向的導(dǎo)桿，導(dǎo)桿上設(shè)有與外置凸輪配合工作的導(dǎo)輪；在環(huán)形料缸中物料上方空間充滿背壓氣體，在環(huán)形料缸及閥體內(nèi)安裝將背壓氣體輸入待裝易拉罐內(nèi)部的背壓通道及控制機(jī)構(gòu)，以及將待裝易拉罐內(nèi)部氣體吹除的泄壓通道及控制機(jī)構(gòu)。上述背壓通道及控制機(jī)構(gòu)包括在環(huán)形料缸側(cè)壁上設(shè)有貫通料缸的撥叉，撥叉伸出料缸的一端連接偏心輪，撥叉伸入料缸的一端卡在滑套上，滑套垂直安裝在環(huán)形料缸內(nèi)， 滑套中間設(shè)有連通背壓氣體的中心管及中心管開閉機(jī)構(gòu)，中心管固定在環(huán)形料缸中并向下一直延伸到閥體內(nèi)，中心管下部連接回氣管，回氣管在灌裝時伸入待裝易拉罐中；所述閥桿套在中心管外部，在滑套底部與閥桿臺階面之間裝有壓縮彈簧。而中心管開閉機(jī)構(gòu)包括安裝在中心管內(nèi)的閥針，閥針頂端與滑套相連，閥針底端與中心管內(nèi)臺階形成密封配合面。上述泄壓通道及控制機(jī)構(gòu)包括在閥體一側(cè)設(shè)有與外界相通的卸壓室，另一側(cè)裝有閥鈕，卸壓室由閥鈕控制經(jīng)相應(yīng)的通道連通易拉罐容器。所述閥鈕水平安裝，在閥鈕頂端設(shè)有可以垂直運(yùn)動的外部滑塊，通過外部滑塊實現(xiàn)閥鈕開關(guān)。本實用新型通過設(shè)置背壓氣體(如氮?dú)?及背壓通道，在對易拉罐進(jìn)行灌裝之前由背壓氣體對易拉罐內(nèi)部進(jìn)行吹掃，減少了增氧量；之后進(jìn)行背壓，使灌裝時易拉罐容器內(nèi)的壓力與料缸上部的背壓氣體絕對等壓力，消除由于設(shè)計產(chǎn)生的料缸背壓氣體與易拉罐容器內(nèi)的穩(wěn)態(tài)壓差△ P產(chǎn)生的液位波動，實現(xiàn)了完全等壓灌裝，使得灌裝穩(wěn)定，且液位控制精度高于國內(nèi)機(jī)械式灌裝閥；單閥灌裝能力高，灌裝機(jī)轉(zhuǎn)速高低對灌裝的影響不明顯。

圖1是本實用新型裝置進(jìn)罐工序的示意圖；圖2是本實用新型裝置吹掃工序的示意圖；圖3是本實用新型裝置背壓工序的示意圖；圖4是本實用新型裝置灌裝工序的示意圖；圖5是本實用新型裝置結(jié)束灌裝容器物料穩(wěn)置工序的示意圖；圖6是本實用新型裝置卸壓工序的示意圖；圖7是本實用新型裝置出罐工序的示意圖。
具體實施方式
本實用新型的灌裝閥安裝在灌裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)盤(未示出)上，并與旋轉(zhuǎn)盤一同旋轉(zhuǎn)， 如圖ι所示，本實用新型的灌裝閥主要包括環(huán)形料缸1，環(huán)形料缸1底部設(shè)有閥體12，閥體 12底部裝有閥座。環(huán)形料缸1的下部空間用于裝有物料16，物料上方的空間充滿背壓氣體 17。環(huán)形料缸1側(cè)壁設(shè)有貫通料缸的撥叉2，撥叉2伸出料缸的一端連接偏心輪，撥叉2伸入料缸的一端卡在滑套4上，滑套4垂直安裝在環(huán)形料缸內(nèi)，滑套4中間設(shè)有連通背壓氣體的中心管，該中心管固定在環(huán)形料缸1中，管中裝有閥針3，閥針3頂端與滑套4相連；撥叉由偏心輪控制，可以處于三個位置調(diào)整閥針的開度，滿足整個灌裝過程中背壓體17對罐的吹掃和背壓的工藝要求。中心管向下一直延伸到灌裝口并連接回氣管13，回氣管13在灌裝時伸入待裝易拉罐中。閥桿6套在中心管外部，閥桿6底端與閥座形成配合面，閥桿6外壁面與灌裝口內(nèi)壁之間裝有彈簧10。在滑套4底部與閥桿臺階面之間裝有壓縮彈簧5，壓縮彈簧5的作用是在打開閥針3的同時也能壓緊閥桿6 ；壓縮彈簧5在吹掃和背壓時，壓縮變形產(chǎn)生的力加上閥桿6的自重應(yīng)大于彈簧10的力，易拉罐容器內(nèi)部的壓力即使等于背壓氣體的壓力也不會使閥桿6上抬，這樣可以使灌裝時易拉罐容器內(nèi)壓力與料缸內(nèi)部背壓氣體絕對等壓力， 消除由于設(shè)計產(chǎn)生的料缸背壓氣體與易拉罐容器內(nèi)的穩(wěn)態(tài)壓差ΔΡ產(chǎn)生的液位波動。灌裝密封罩14安裝在閥體12外壁并可以沿外壁滑動，灌裝密封罩14的側(cè)面固定連接垂直向的導(dǎo)桿7，導(dǎo)桿7上設(shè)有與外置凸輪9配合工作的導(dǎo)輪，在拉桿軸向設(shè)有彈簧8， 彈簧8給拉桿施以壓力。閥體12 —側(cè)設(shè)有與外界相通的卸壓室15，卸壓室同時也是吹掃回氣。在閥體12 另一側(cè)裝有閥鈕，卸壓室15通過閥鈕及相應(yīng)的通道連通易拉罐容器；該閥鈕通過外部滑塊 11上下運(yùn)動實現(xiàn)開關(guān)，從而實現(xiàn)吹掃時排氣，灌裝完成后的卸壓工序。閥鈕具有兩檔，通過滑塊11上面的兩級接觸凸面實現(xiàn)閥鈕中排氣桿的兩檔開度，當(dāng)處于排氣狀態(tài)時，開度較小，當(dāng)處于吹掃和背壓狀態(tài)時則開度較大，這樣排氣時氣體釋放較慢，使易拉罐內(nèi)壓力逐步降至常壓，有利于物料的穩(wěn)定，提高灌裝精度；吹掃時增加開度，加大出氣了，提高換氣率和易拉罐內(nèi)(X)2含量，降低啤酒增氧量。在灌裝周期中，凸輪9固定在外部的控制環(huán)形圈上(未畫出)，當(dāng)灌裝閥經(jīng)過安裝凸輪位置時，凸輪9使導(dǎo)桿7向上或者向下運(yùn)動，導(dǎo)桿7與灌裝密封罩14隨動，密封罩14內(nèi)部設(shè)有連接回氣管13的裝置，當(dāng)導(dǎo)桿7的向上提升時，整個密封罩14與回氣管13底端提升到高于易拉罐容器的位置，實現(xiàn)出罐工藝。當(dāng)易拉罐容器進(jìn)入灌裝環(huán)形工位時，導(dǎo)桿7又在彈簧8的作用下壓緊易拉罐罐口，實現(xiàn)進(jìn)罐工藝。灌裝閥的工作過程灌裝閥的工作過程是有外部的控制裝置控制完成整個工藝，通常工作過程為進(jìn)罐，容器吹掃，容器背壓，容器灌裝，結(jié)束灌裝容器物料穩(wěn)置，容器卸壓，出罐。依灌裝工藝的不同，容器背壓后可以重新排掉罐內(nèi)的氣體，以得到更低的增氧量。灌裝閥的灌裝液位由回氣管13控制?；貧夤艿拈L度根據(jù)罐裝要求制定。1、進(jìn)罐見圖1，灌裝前，閥針3、閥桿6均處于關(guān)閉狀態(tài)。撥叉2處關(guān)閉位置，導(dǎo)桿7在凸輪9的作用下提升到設(shè)計指定位置，閥體內(nèi)閥鈕裝置處于通路。當(dāng)灌裝閥隨灌裝機(jī)旋轉(zhuǎn)時， 導(dǎo)桿7沿在彈簧8作用下沿凸輪9下降，帶動灌裝密封罩14與回氣管13下降，最終實現(xiàn)進(jìn)罐并壓緊罐口。2、容器吹掃見圖2，撥叉2處于吹掃背壓位置，閥針3在彈簧5的作用下被打開。缸內(nèi)氣體17 通過閥針直吹罐底把罐內(nèi)的空氣通過卸壓室15排出灌裝機(jī)。3、背壓見圖3，外部滑塊11向上提升關(guān)閉閥鈕切斷與卸壓室15的通路，易拉罐容器內(nèi)部繼續(xù)充氣，直至壓力與背壓氣體17相等，此時，壓縮彈簧5的彈簧力大于彈簧10的彈簧力， 故閥桿6不會被打開，直至下一步驟中的撥叉2被調(diào)整至灌裝位置，這樣可以避免液閥誤動作而打開。4、灌裝見圖4，撥叉2處于開閥位置，壓縮彈簧5對閥桿6的不再起壓緊作用。彈簧10克服閥桿6自重與摩擦力F打開閥桿6。物料16進(jìn)入易拉罐容器內(nèi)，容器內(nèi)的氣體通過回氣管13回到料缸內(nèi)。在灌裝時，背壓氣體17維持一定的壓力，以防止物料16中所含的氣體在灌裝過程中析出產(chǎn)生泡沫，出現(xiàn)翻泡現(xiàn)象。5、結(jié)束灌裝容器物料穩(wěn)置見圖5，當(dāng)液面到達(dá)回氣管13底端后，灌裝閥停止灌裝，此時物料由于高速流動物料溶解的氣體會有析出的可能性，灌裝后必須保持一定的穩(wěn)置時間T，才關(guān)閉撥叉2帶動閥針3及閥桿6 —起向下動并壓緊。切斷料缸1與外部的通路。6、卸壓見圖6，經(jīng)過物料穩(wěn)置之后，物料處于穩(wěn)定狀態(tài)，撥動外部滑塊11打開閥鈕，易拉罐上部氣體排到卸壓室15，容器內(nèi)的壓力處于常壓狀態(tài)。7、出罐見圖7，容器內(nèi)經(jīng)過卸壓后壓力已近符合出罐的工藝要求，灌裝閥隨物料缸1旋轉(zhuǎn)到出罐工位，凸輪9提起導(dǎo)桿7帶動灌裝密封罩14和回氣管13向上提升置設(shè)計指定的位置。罐口脫離灌裝閥，并為下一個灌裝周期做準(zhǔn)備。本實用新型提供了一種含汽飲料、啤酒易拉罐灌裝閥的思路及實施方法，以上所
5述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種含汽飲料、啤酒易拉罐灌裝閥，該灌裝閥安裝在灌裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)盤上并與旋轉(zhuǎn)盤一同旋轉(zhuǎn)，灌裝閥包括固定在旋轉(zhuǎn)盤下方的環(huán)形料缸(1 )，環(huán)形料缸的下部空間用于裝有物料(16);環(huán)形料缸(1)底部設(shè)有閥體(12)，在閥體(12)底部裝有閥座，閥桿(6)安裝在環(huán)形料缸(1)中，閥桿(6)底端與閥座形成配合面，閥桿(6)外壁面與閥體(12)內(nèi)壁之間裝有彈簧(10)；灌裝密封罩(14)安裝在閥體(12)外壁并可以沿外壁滑動，灌裝密封罩(14)的側(cè)面固定連接垂直向的導(dǎo)桿(7)，導(dǎo)桿(7)上設(shè)有與外置凸輪(9)配合工作的導(dǎo)輪；其特征是 在環(huán)形料缸(1)中物料上方空間充滿背壓氣體(17)，在環(huán)形料缸(1)及閥體(12)內(nèi)安裝將背壓氣體(17)輸入待裝易拉罐內(nèi)部的背壓通道及控制機(jī)構(gòu)，以及將待裝易拉罐內(nèi)部氣體吹除的泄壓通道及控制機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含汽飲料、啤酒易拉罐灌裝閥，其特征在于所述背壓通道及控制機(jī)構(gòu)包括在環(huán)形料缸(1)側(cè)壁上設(shè)有貫通料缸的撥叉(2)，撥叉(2)伸出料缸的一端連接偏心輪，撥叉(2)伸入料缸的一端卡在滑套(4)上，滑套(4)垂直安裝在環(huán)形料缸內(nèi)，滑套(4)中間設(shè)有連通背壓氣體的中心管及中心管開閉機(jī)構(gòu)，中心管固定在環(huán)形料缸(1)中并向下一直延伸到閥體(12)內(nèi)，中心管下部連接回氣管(13)，回氣管(13)在灌裝時伸入待裝易拉罐中；所述閥桿(6)套在中心管外部，在滑套(4)底部與閥桿臺階面之間裝有壓縮彈簧(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含汽飲料、啤酒易拉罐灌裝閥，其特征在于中心管開閉機(jī)構(gòu)包括安裝在中心管內(nèi)的閥針(3)，閥針(3)頂端與滑套(4)相連，閥針(3)底端與中心管內(nèi)臺階形成密封配合面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的含汽飲料、啤酒易拉罐灌裝閥，其特征在于泄壓通道及控制機(jī)構(gòu)包括在閥體(12) —側(cè)設(shè)有與外界相通的卸壓室(15)，另一側(cè)裝有閥鈕，卸壓室 (15)由閥鈕控制經(jīng)相應(yīng)的通道連通易拉罐容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含汽飲料、啤酒易拉罐灌裝閥，其特征在于所述閥鈕水平安裝，在閥鈕頂端設(shè)有可以垂直運(yùn)動的外部滑塊(11)，通過外部滑塊(11)實現(xiàn)閥鈕開關(guān)。
專利摘要本實用新型公開了一種含汽飲料、啤酒易拉罐灌裝閥，該灌裝閥包括環(huán)形料缸，環(huán)形料缸的物料上方充滿背壓氣體；環(huán)形料缸底部設(shè)有閥體，在閥體底部裝有閥座，閥桿安裝在環(huán)形料缸中，閥桿底端與閥座形成配合面，閥桿外壁面與閥體內(nèi)壁之間裝有彈簧；灌裝密封罩安裝在閥體外壁并可以沿外壁滑動；在環(huán)形料缸及閥體內(nèi)安裝將背壓氣體輸入待裝易拉罐內(nèi)部的背壓通道及控制機(jī)構(gòu)，以及將待裝易拉罐內(nèi)部氣體吹除的泄壓通道及控制機(jī)構(gòu)。本實用新型通過設(shè)置背壓氣體及背壓通道，灌裝之前由背壓氣體對易拉罐內(nèi)部進(jìn)行吹掃；之后進(jìn)行背壓，使灌裝時易拉罐容器內(nèi)的壓力與背壓氣體絕對等壓力，消除穩(wěn)態(tài)壓差產(chǎn)生的液位波動，實現(xiàn)了完全等壓灌裝，灌裝穩(wěn)定。
文檔編號B67C3/28GK202124466SQ20112019271
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者陳小平, 黃粵寧 申請人:南京樂惠輕工裝備制造有限公司