CN100532203C - 用于填充可折叠类型容器的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于向可折叠类型容器填充粉末或液体形式的产品的装置，所述容器具有由柔性壁限定的隔室，该隔室的体积取决于所述壁的相对位置，并且该隔室通过容器的填充管与周围环境连通。所述装置包括带有端部(5)的加料管(2)，所述端部可被插入到容器的填充管中，以通过加料管将产品供应给容器的隔室。该装置还包括端部元件(4)，其布置在端部(5)的出口(6)中，并且可在第一位置和第二位置之间移动，其中在所述第一位置处，端部元件(4)与出口(6)密封连接，在所述第二位置处，端部元件(4)与出口(6)一起限定填充通道(7)，以及该装置还包括挤压装置(3)，其用于在所述端部(5)被插入到填充管中时夹持端部(5)和填充管，从而在端部和填充管之间形成密封。

Description

用于填充可折叠类型容器的装置

技术领域

本发明涉及一种用于向可折叠类型容器填充粉末或液体形式的产品的装置，特别是涉及一种包括具有端部的加料管的装置，所述加料管可插入到折叠容器的填充管中以便通过所述加料管将产品供给到容器的隔室。

背景技术

目前存在多种不同类型的用于填充液体或粉末形式的产品的容器。

一种类型的容器为可折叠的，包括两个柔性侧壁和一个底壁，这些壁沿着连接部分相互连接形成隔室，该隔室的体积取决于壁的相对位置。

这类容器在填充前可以处于扁平且密封的状态。这样可以与该容器的制造相关地对其隔室进行消毒，并且在其保持无菌状态下，将容器分发给填充车间，如牛奶场。

WO99/41155中公开了上述这类容器，其还公开了用于填充这类容器的装置。

所述装置包括可插入到容器的填充管中的喷嘴，通过切断与容器的填充连接或类似操作来打开所述填充管。

在实际的填充过程中，所述喷嘴被插入到填充管中，之后打开产品阀，以通过所述喷嘴将所需要数量的产品供应到容器的隔室中。然后隔室将形成基本对应于所供给产品的体积的体积。填充方法确保防止空气渗透到隔室中或者至少使渗透最小化。

WO99/41155中公开的填充装置特别包括由弹性材料如硅橡胶制成的喷嘴。该喷嘴具有朝着出口渐缩的端部，该出口为一间隙的形式，位于该端部的下端面中。

喷嘴为自闭合型，这意味着在不施加外力的情况下限定出所述间隙的边缘部分彼此接合。

在填充过程中，如上所述的喷嘴被插入到容器的填充管中，之后通过该喷嘴将产品供应到隔室中。产品压力将起作用以打开喷嘴，同时在喷嘴和填充管的壁之间形成密封以确保空气不会渗透到容器中。

在上述类型的填充装置的效率方面以及因此在装置对单独容器的填充速度方面都不断地提出要求。

能够借助增加的产品流速来实现快速填充，但这样就导致较高的产品压力。已经发现在一些情形下增加的产品压力导致产品被压出容器的隔室而位于喷嘴和填充管的壁之间。显然，这会导致在保持填充装置内的卫生环境方面出现问题。

因此需要一种能够高效合理地填充可折叠类型容器的填充装置。

发明内容

考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种用于填充可折叠类型容器的装置，该装置能够在卫生的条件下实现快速填充。

更确切地说，按照本发明，提供了一种用于向可折叠类型容器填充粉末或液体形式的产品的装置，所述容器具有由柔性壁限定的隔室，该隔室的体积取决于所述壁的相对位置，并且该隔室通过容器的填充管与周围环境连通。所述装置包括带有端部的加料管，所述端部可被插入到容器的填充管中，以通过所述加料管将产品供应给容器的隔室。该装置的特征在于还包括端部元件和挤压装置，所述端部元件布置在端部的出口中，并且可在第一位置和第二位置之间移动，其中在所述第一位置处，端部元件与所述出口密封连接，在所述第二位置处，端部元件与出口一起限定填充通道，所述挤压装置用于在所述端部被插入到所述填充管中时夹持端部和填充管，从而在端部和填充管之间形成密封。

本发明的装置确保了能够在短时间内充满可折叠类型容器，而不会出现产品从容器中溢出的危险。

如上所述，当端部元件位于其第二位置时由该端部元件限定出填充通道。这样可以形成相对较大的填充通道面积，从而能够允许快速填充。该填充通道具有周向间隙的形状。

同时挤压装置确保在所述填充过程中产品不会从容器中溢出。为此，挤压装置被布置成用以夹持加料管的端部和填充管。

在一个实施方案中，所述端部元件由设置在加料管中的活塞杆支承，在这种情形下端部元件能够通过活塞杆的轴向移动在第一位置和第二位置之间移动。一斜面被布置成邻近于所述活塞杆和所述端部元件之间的连接处。这确保了通过填充通道流出加料管的产品能够相对不受阻碍地溢出端部元件。

在另一实施方案中，所述端部元件支承着一O形环，该O形环在端部元件的第一位置上与出口接合。这确保了端部元件在所述第一位置上与出口密封地连接。

在另一实施方案中，端部元件可以具有从加料管处开始渐缩的形状。这样更有利于加料管的端部插入到容器的填充管中。端部元件可以具有楔形的形状，在这种情形下端部元件的基底可以为圆形，或者具有凸透镜，也可以称作凸-凸透镜的形状。

在又一实施方案中，所述加料管的端部可以由刚性材料制成，如不锈钢。此外挤压装置可以包括弹性接合面，其被设置成夹持所述填充管和所述端部。因此，挤压装置能够小心地夹持端部和填充管，同时形成可靠的密封。

在又一实施方案中，所述端部元件具有斥液表面。这能够使产品滴落和沉积在填充管的壁上的情形最小化。

附图说明

现在参照附图通过实施例来描述本发明的实施方案。

图1是本发明装置的实施方案的横截面图。

图2a-b是示意性透视图，示出了通过本发明的装置来填充容器的方法。

图3a-b是示意性横截面图，示出了在采用图2a-b所示填充方法的过程中该装置的端部元件的操作情况

图4是端部元件的一个实施方案的示意性透视图。

图5是端部元件的另一实施方案的示意性透视图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于填充可折叠容器的装置。

这种类型的容器可以包括两个相对的侧壁和底壁，这些壁沿着连接部分相互连接，并限定一隔室，该隔室的体积取决于所述壁的相对位置。容器的填充管也能够由所述侧壁限定，该填充管使隔室与周围的环境连通。在容器处于未填充状态时，填充管可以被密封，在这种情况下，填充之前需要将填充管打开。这使得可以以简单的方式确保所述容器与无菌的隔室一起被用于本发明的装置。

现在参照图1，图1示出了用于填充上述容器的本发明装置1的实施方案。

该装置1包括作为主要部件的加料管2、挤压装置3和端部元件4。

加料管2与用于供应给容器的产品源(未示出)连接，其末端是端部5。所述端部5具有一出口6。

端部元件4设置在端部5的出口6内，并且可运动地设置在第一位置和第二位置之间，其中在所述第一位置处，如图1所示端部元件4与所述出口6密封连接，在所述第二位置处，如图3b所示端部元件4和所述出口6一起共同限定出填充通道7。在图示的实施方案中，该填充通道7呈周向间隙的形状，但应当认识到，也可能是其它的形状。

端部元件4支承着O形环形式的密封件8。在端部元件4的第一位置上，所述O形环与端部5的出口6接合以确保端部元件4密封地连接到出口6上。

端部元件4由设置在所述加料管2中心的活塞杆9支承。该活塞杆9借助于适当设计的结构可以轴向运动，并且通过使活塞杆9沿轴向运动，所述端部元件4因此可以在第一位置和第二位置之间运动。

在图示的实施方案中，挤压装置3包括一对被布置成用于夹持加料管2的端部5的夹钳10。

加料管2的端部5由刚性材料如不锈钢制成，所述一对夹钳4具有弹性接合面11。

现在参考图2a和图2b，图2a和2b示出了填充容器12的方法。

如图2a所示，首先将容器12放置到本发明的装置1下面。容器12的填充管13通过切割或类似的操作已经被打开，由此容器12的隔室通过填充管13与周围环境连通。

能够以各种方式执行对容器的定位，例如通过设置可横向移动的夹持装置，所述容器可被悬挂在该夹持装置上(未示出)。

在图2b中，加料管2的端部5被插入到容器12的填充管13中，此时端部元件4处于第一位置。启动挤压装置3，从而使它的一对夹钳10夹持端部5，因此也夹持填充管13。由于加料管2的端部5由刚性材料制成，同时这对夹钳10的接合面11是弹性的，因此能够在所述填充管13和所述端部5之间建立可靠的密封，这样就不会有损害容器1的限定所述填充管13的侧壁的危险。

如上所述，当加料管2的端部5被插入到容器1的填充管13中时，端部元件4位于其第一位置，这在图3a中更详细地示出。

当启动挤压装置3从而使它的一对夹钳10夹持填充管13和加料管2的端部5时，端部元件4能够移动到其第二位置，这在图3b中示出。然后产品将流出如此限定的填充通道7并流入到容器12的隔室中。在填充过程中，容器12的隔室像被正在充气的气球一样随着输入的产品而膨胀。由挤压装置3产生的密封确保产品不会被压出容器12位于填充管13和加料管2的端部5之间。

通过使端部元件4再次移动到其第一位置来结束填充过程，之后挤压装置3的一对夹钳10被打开，并且端部5被拉出到容器12的填充管13之外。随后填充管13可以以适当的方式例如热封方法被密封。

应认识到，向容器12内填充产品所需要的时间取决于产品的流速和填充通道7的面积。由于端部元件4可以在第一位置和第二位置之间移动，因此能够通过使端部元件4移动到所述第一位置和第二位置之间的适当位置来按照需要调整所述面积。特别地，本发明的装置1可以提供相对较大的填充通道7面积，显然这能够在容器1的填充时间方面产生积极的效果。在目前的上下文中，应当注意的是挤压装置3确保了在产品没有从容器12的隔室中流出的情况下能够实现容器12的快速填充。

能够以各种方式设计端部元件4，并且为该端部元件4给定一形状，该形状从加料管2处开始渐缩，以便促进将加料管2的端部5插入到容器12的填充管13中。

如图1所示的端部元件4包括上部14和锥形楔形状的下部15，这在图4中更清楚地表示出来。

上部14被给定一形状，该形状与凸透镜的形状基本一致。上部14还具有一由斜面17包围着的中心通孔16。

如上所述，下部15具有锥形楔形状。因此下部15的上侧形成一基底，该基底的形状类似于上部14，基本上与凸透镜的形状一致。在下部的上侧中形成有周边凹槽18。最后，在所述下部15中形成有中央螺纹非贯通孔19。

活塞杆9具有带螺纹20的连接部22和止挡凸缘21。为了将端部元件4连接到活塞杆9上，活塞杆9的连接部22穿过孔16插入到上部14中直到上部与所述止挡凸缘21接合。然后将活塞杆9的连接部22旋入下部15的螺纹孔19中。O形环形式的密封件8被布置到下部15的周边凹槽18中，这样O形环就被挤压抵靠着上部14。如上所述，O形环确保了当端部元件4位于所述第一位置时，其与加料管2的端部5的出口6密封连接。

因此，按照如上所述方式形成的端部元件4所具有的形状更有利于加料管2的端部5插入到填充管13中。还可以设置开口装置(未示出)用于使填充管13的壁初始分离。该开口装置包括吸附相应管壁的吸盘，这样该吸盘就能够使管壁分离。

包围着形成在上部14中的孔16的斜面17确保了通过填充通道7流出加料管2的产品相对未受到阻碍地溢出端部元件4。这消除或者无论如何减少了产品流出撞击到端部元件的上侧上并被向上或侧向偏转的趋势。

应当认识到本发明并不限于所示的实施方案。

例如，端部元件4可以具有斥液表面。这可以在完成填充和从容器12的填充管13上移去加料管2的端部5之后，使得产品滴落或沉积到填充管13的壁上的危险最小。当然，这还有助于在填充过程中保持良好的卫生状况。

为了防止在移去加料管12的端部5时产品沉积在填充管13的壁上，可选择地，其尺寸相对于填充管13形成为使端部5的移去不接触填充管13的壁。

还可以想到赋予端部元件4不同的形状。因此其可以是如图7所示带有圆形基底的锥形楔形状。这种圆形基底的形状使得产品在溢出端部元件4时具有对称的流型，由此可以完全消除产品流出被向上或侧向偏转的趋势。

因此，进行一些改变和变化是可行的，这意味着本发明由所附权利要求专门限定。

Claims (13)

1.一种用于向可折叠类型容器(12)填充粉末或液体形式的产品的装置，所述容器(12)具有由柔性壁限定的隔室，该隔室的体积取决于所述壁的相对位置，并且该隔室通过容器(12)的填充管(13)与周围环境连通，所述装置包括：

带有端部(5)的加料管(2)，所述端部可被插入到容器(12)的填充管(13)中，以通过所述加料管(2)将产品供应给容器(12)的隔室，

其特征在于，该装置进一步包括：

端部元件(4)，其布置在端部(5)的出口(6)中，并且可在第一位置和第二位置之间移动，其中在所述第一位置处，端部元件(4)与出口(6)密封连接，在所述第二位置处，端部元件(4)与出口(6)一起限定填充通道(7)，以及

挤压装置(3)，其用于在所述端部(5)被插入到填充管(13)中时夹持端部(5)和填充管(13)，从而在端部(5)和填充管(13)之间形成密封，

所述加料管(2)的所述端部(5)由刚性材料制成。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述填充通道(7)具有周向间隙的形状。

3.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述端部元件(4)由设置在加料管(2)中的活塞杆(9)支承。

4.如权利要求3所述的装置，其中，所述端部元件(4)通过所述活塞杆(9)的轴向运动可以在所述第一位置和第二位置之间运动。

5.如权利要求3所述的装置，其中，一斜面(17)被布置成与所述活塞杆(9)和所述端部元件(4)之间的连接处相邻。

6.如权利要求1所述的装置，其中，所述端部元件(4)支承密封件(8)，该密封件在端部元件(4)处于所述第一位置时与出口(6)接合。

7.如权利要求1所述的装置，其中，所述端部元件(4)具有从加料管(2)处开始渐缩的形状。

8.如权利要求1所述的装置，其中，所述端部元件(4)具有楔形的形状。

9.如权利要求8所述的装置，其中，所述端部元件(4)具有一圆形基底。

10.如权利要求8所述的装置，其中，所述端部元件(4)具有一凸透镜形状的基底。

11.如权利要求1所述的装置，其中，所述材料为不锈钢。

12.如权利要求1所述的装置，其中，所述挤压装置(3)包括弹性接合面(11)，该弹性接合面被设置成夹持所述填充管(13)和所述端部(5)。

13.如权利要求1所述的装置，其中，所述端部元件(4)具有斥液表面。

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