[发明专利]用于液体包装设备的填充管

说明书

技术领域

本发明涉及一种填充管，位于一纵向密封的连续的包装材料筒状物内，用于液体包装设备，尤其是灌装机上。通过填充管，包装材料筒状物内被导入液体填充物，并经横向封合、切割，形成独立的包装容器。

背景技术

在灌装机中，包装带材从卷盘上解开，输送到消毒装置，通过施加一种化学消毒剂，如双氧水，包装带材被消毒处理。经消毒后的包装带材被强行蒸发和挤压，表面消毒剂去除。然后，如图1所示，包装带材在填充管1的轴向上前进，通过成型装置(未示出)作用，逐渐形成为椭圆状或圆柱状，且在密封装置(未示出)的作用下，两纵边搭接封合，即形成具有纵封22的包装材料筒状物2，而填充管1被包围在上述包装材料筒状物2内。

包装材料筒状物2的前端行进到填充管1的开口端的以下位置，被密封装置(未示出)横向封合，形成横封21。液体或流体状饮料10，如果汁、巴氏杀菌的或高温处理(UHT)的牛奶、葡萄酒等，如箭头所示，流入填充管1，并经开口端引入上述包装材料筒状物2内。包装材料筒状物2持续前行预设长度后，再次受到密封装置(未视出)的作用，形成另处的横封21，同时装有饮料10的筒状物在成型装置(未视出)的作用下，形成预设形状，最后被切割装置(未视出)切断，形成独立的包装容器20。作为选择，包装容器20可通过相应的折叠和成型装置，沿着折痕进一步地折叠而形成最终的形状，即砖形或其他形状的包装容器。

在上述包装容器20的制作中，当包装材料筒状物2被成形及密封装置夹紧时，筒内的液体10受到阻挡，液面就会上升；新的包装容器独立形成，后续包装材料筒状物2的继续下行，内部的液体液面下降。在设备的正常工作中，上述循环被连续重复进行，在包装材料筒状物内的液体10的液面也重复上下窜动。我们通常是根据检测到的上述液面的位置范围，来调节控制填充管1的阀门，继而控制注入填充管1的流量，从而满足产品填充在不同速度下的要求。

在包装设备运行过程中，当包装材料筒状物被成形及密封装置夹紧时，希望有大的压力产生(可由加大对回流液体的阻尼产生)，以避免包装材料筒状物在形成连续包装容器20时产生低压，产生不利影响，如包装容器20出现凹坑等缺陷；而在新的包装容器独立形成，包装材料筒状物继续下行时，又希望有足够大的流量补充(可由减少对回流液体的阻尼产生)。如何妥善解决回流液体的阻尼，同时满足上述不同状况下的要求，至今仍是灌装设备中的一难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用在液体包装设备上的改进的填充管，既能及时有效补充回流液体，又能产生较大的灌注压力，从而避免在包装材料筒状物内形成低压，改善包装容器的成形。

本发明的技术方案是：填充管具有阀体和启闭件；阀体和启闭件的中心均在填充管的轴线上；阀体固定安装在填充管上，开有孔，液体经该孔流经阀体，并沿填充管轴向流通；启闭件串在填充管上，在液体推动下沿填充管的轴向移动；启闭件和阀体能形成变化的液体流通通道。

阀体围绕填充管形成空腔，阀体和填充管间为圆环状截面。阀体上部开不少于两个孔，孔的面积应足够大，或数量足够多，以保证阀体上端的液体回流到阀体下端的包装材料筒状物时迅速及时。各孔横截面之和应是上述圆环状截面的50％以上。

阀体的下部为圆筒状裙部，其内表面具有一段锥面，以便液体经由阀体时，流动变为平缓。裙部边缘采用弹性材料，如橡胶或普通塑料、尼龙之类的弹性或半弹性材料。当液体遇阻回流到阀体时，裙部的外表面径向向外膨胀与包装材料筒状物的内壁形成密封，引起阻流。

阀体在填充管上的位置是根据包装容器的容量和灌注速度来确定的。包装设备低速运行或包装容器容量较小时，阀体在填充管上的位置往下调节；包装设备高速运行或包装容器容量较大时，阀体在填充管上的位置往上调节；阀体的底端始终位于填充管开口上方。一旦上述位置确定，阀体便被固定在填充管上。

阀体和启闭件间的最小间隙，即液体最小流通通道截面积，是通过启闭件在填充管最上端的位置来控制的。通过设置限位件，如在阀体上安装调节螺钉，或在阀体内的填充管上安装挡圈来实现上述控制。

同理，阀体和启闭件间的最大间隙，即液体最大流通通道截面积，是通过启闭件在填充管最下端的位置限定来控制的。