用于适用于CIP的成形和填充站的注射装置制造方法及图纸

注射装置(1)包括：至少一个注射头(25)，用于将加压液体(10)注射到预成型件(5)中，以及至少一个活塞装置(20、120)，具有活塞体(43)和活塞头(45)，活塞头布置成沿着活塞轴线(A)在活塞体(43)内往复运动，活塞头以液密方式与活塞体的密封部分协作，以流体隔离活塞装置的内腔(47)，活塞体(43)具有入口管道(39)和至少一个出口管道(41、41A、41B)，活塞体(43)包括凹槽部分(60)，其中活塞头(45)不与活塞体(43)液密接触，使得液体可以从内腔流到活塞体的在活塞头(43)的与内腔(47)相对的一侧上延伸的部分，注射装置布置成用于在CIP配置中将活塞头(45)驱动到凹槽部分(60)中。凹槽部分(60)在内腔内在密封部分的在注射方向上延伸的轴向侧中延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于适用于CIP的成形和填充站的注射装置
本专利技术涉及使用液体来使预成型件变形并利用所述液体填充所获得的容器而从预成型件形成容器的、称为液压成形的领域。本专利技术涉及一种用于用来将预成型件形成为容器并使用加压液体填充所述容器的成形和填充站的注射装置。本专利技术还涉及一种用于将预成型件形成为容器并使用加压液体填充所述容器的方法。
技术介绍
传统的注射装置包括：活塞装置，活塞装置包括液体在其中被加压的内腔，以及与活塞装置流体连接的注射头或注射喷嘴。连接管道使加压液体从内腔的出口端口朝向注射喷嘴连通。当注射装置是液压成形站的一部分时，注射装置被设计成以适于迫使预成型件抵靠在具有待生产容器的形状的模具腔的壁上的预定的压力分布和流速来注射液体。有利地，注射的液体是待包含在成形容器中的最终产品。在饮料或非饮食产品的皮肤接触的情况下，卫生是所有过渡和所有生产步骤中非常重要的标准，以保证消费者从直接食品接触的角度来看是安全的。为此目的，在任何生产之前，进行原位清洁(CIP)循环。这种CIP也在生产阶段过程中定期完成。CIP循环可以根据生产的产品类型并根据生产者规范而变化。重要的是，在这种循环过程中，可以形成湍流，以便去除注射装置的与成形产品接触的任何区域的任何残留污染物或微生物。应当特别注意密封件和垫圈，以便确保清洁产品流到达与产品接触的所有凹槽和部件。WO-2014/173870描述了一种注射装置。活塞头被放置在清洁位置，其中活塞的密封周边通过清洁空间而与活塞腔的壁分开。以这种方式，清洁产品可以全部围绕活塞头流动，并且更具体地，清洁围绕活塞头延伸的密封垫圈。凹槽部分被放置在活塞体的上部中，即在活塞头上方，在此处待注射到预成型件中的液体不流动。所描述的注射装置具有注射配置，其中注射头的主体沿着活塞腔的壁以不透液体的方式滑动，以便推动液体通过出口。所描述的注射装置的一个缺点在于活塞头与活塞腔之间的紧密性无法通过具有朝向内腔定向的唇部的密封垫圈来改进。当活塞头从CIP配置移动为生产配置时，存在损坏密封垫圈的唇部和/或使密封垫圈的唇部错位的风险，在CIP配置中活塞头被放置在凹槽部分中，在生产配置中活塞头与活塞体不透液体地接触，因为这种移动是在唇部的定向方向上完成的。因此，当唇部进入与活塞体接触时，唇部可以在这种移动过程中上下颠倒。WO-2014/173870中描述的注射装置的另一个缺点在于从待注射的液体中排出气泡需要使用与用于注射所述液体的液体回路不同的液体回路。所描述的注射装置的入口在注射装置的最上部区域处连接注射装置。出口在内腔的最下部区域处连接内腔。因此，从待注射的液体中排出气泡将需要特定的清除配置，以便逆转液体的循环并通过最上部区域排出气泡。随后，从清除配置切换到正常注射配置将需要时间。EP-2883800公开了一种活塞装置，其包括：入口，所述装置可通过入口接收液体；出口，所述装置可通过出口注射所述加压液体；主体，其限定了内腔和上游管道，上游管道将内腔置于与入口流体连通；阀，其包括可沿着板致动路径移动的阀板。板致动路径至少部分地在上游管道内延伸。EP-2883800还公开了一种致动室，其包括清洁区域，清洁区域的直径大于连接到阀板的致动活塞的直径，所述致动活塞在阀板的清洁位置中放置在所述清洁区域中，使得在致动室中流动的液体能够围绕致动活塞流动。然而，如WO-2014/173870中描述的注射装置，活塞头与内腔之间的紧密性无法通过具有朝向内腔定向的唇部的密封垫圈来改进。EP-2823948公开了一种用于从预成型件同时成形和填充容器的装置，其包括注射喷嘴和包括活塞装置的注射装置。注射喷嘴和注射装置的外壳彼此刚性地固定，从而形成单个单元以便有助于CIP。在清洁阶段期间，活塞头维持在最高位置，在最高位置中活塞的密封周边与活塞腔的壁紧密接触。在这个位置中，一旦活塞头在注射阶段抵靠活塞腔的壁向上和向下移动，就无法适当地清洁密封垫圈并且不能保证卫生。US2013/0280127公开了一种具有CIP系统的吹塑机，其包括被配置成使得它们可以包括在CIP过程中的多个吹塑站和阀块。这种机器不适用于成形和填充容器，并且没有解决适当清洁活塞装置的问题。US-2011/0300249公开了一种用于从预成型件同时成形和填充容器的装置，其包括适于朝向预成型件迫使液体的压力源，例如包括活塞头和活塞体的活塞装置。活塞装置具有与EP-2823948中公开的相同的配置。因此，US-2011/0300249中公开的装置既不适合于适当的清洁，也不适用于限制围绕活塞头延伸的可选密封垫圈的磨损。本专利技术的目的之一是提供一种注射装置，其以最小量的清洁产品最小化CIP时间，从而提供非常有效的清洁，并且解决或减少上述缺点中的一个，例如提供了一种注射装置，其中CIP不会损坏或导致活塞头的可选密封垫圈的过度磨损。
技术实现思路
为此，本专利技术涉及一种用于用来将预成型件成形为容器并使用加压液体填充所述容器的成形和填充站的注射装置，注射装置包括：-至少一个注射头，用于将加压液体注射到预成型件中，以及-至少一个活塞装置，具有活塞体和活塞头，活塞头布置成沿着活塞轴线在活塞体内往复运动，活塞头以不透液体的方式与活塞体的密封部分协作，以便流体隔离活塞装置的内腔，活塞体具有入口管道和至少一个出口管道，入口管道旨在与液体源流体连通以允许液体进入内腔中，至少一个出口管道将内腔置于与注射头流体连通，活塞体包括凹槽部分，其中活塞头不与活塞体不透液体地接触，使得液体可以从内腔流到活塞体的在活塞头的与内腔相对的一侧上延伸的部分，注射装置被布置成用于在CIP配置中将活塞头驱动到所述凹槽部分中，其中凹槽部分在内腔内在密封部分的在注射方向上延伸的轴向侧中延伸。通过使用具有朝向内腔定向的唇部的密封垫圈，这种注射装置使得能够改进活塞头与密封部分之间的密封的紧密性以便进行高压注射。因此，根据本专利技术，凹槽部分被布置在密封部分的沿注射方向延伸的轴向侧中，使活塞头从面向凹槽部分的位置移动到活塞头与密封部分协作的位置的移动在与注射方向相反并且因此与唇部的取向相反的方向上完成。以这种方式，在这种移动过程中无法使唇部上下颠倒。垫圈唇部的特定取向允许活塞头在CIP配置中的较大移动。活塞头不限于在CIP凹槽区域内往复运动。如果需要，在CIP阶段或配置期间活塞头的路线可以完全沿着CIP凹槽和密封部分或沿着CIP凹槽和密封部分的总和延伸。这允许提供非常强的液体湍流并且提高了清洁效率。根据依照本专利技术的具体实施方式的注射装置的另一特征，凹槽部分是围绕内腔延伸的环形沟槽，并且局部扩大了垂直于活塞轴线测量的所述内腔的径向尺寸。例如，环形沟槽与活塞轴线同轴。根据依照本专利技术的具体实施方式的注射装置的另一特征，沿着活塞轴线测量的活塞头的周边的高度低于沿着活塞轴线测量的凹槽部分的高度。当所述活塞头放置在凹槽部分中时，这种布置允许确保清洁液体能够完全围绕活塞头流动。根据注射装置的具体特征，活塞头包括密封垫圈，用于确保活塞头与密封部分之间的不透液体的接触，所述密封垫圈包括朝向内腔定向的唇部，使得当活塞头从凹槽部分移回密封部分时，唇部可以在不翻转的情况下抵靠密封部分应用。如上所述，本专利技术允许确保密封垫圈在CIP过程期间将不会过早损坏或磨损。根据依照本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.‑一种用于成形和填充站的注射装置(1)，所述成形和填充站用于将预成型件(5)成形为容器，并使用加压液体(10)填充所述容器，所述注射装置(1)包括：‑至少一个注射头(25)，用于将所述加压液体(10)注射到所述预成型件(5)中，以及‑至少一个活塞装置(20、120)，具有活塞体(43)和活塞头(45)，所述活塞头(45)布置成沿着活塞轴线(A)在所述活塞体(43)内往复运动，所述活塞头以液密方式与所述活塞体的密封部分协作，以便流体隔离所述活塞装置的内腔(47)，所述活塞体(43)具有入口管道(39)和至少一个出口管道(41、41A、41B)，所述入口管道(39)旨在与液体源(15)流体连通，以允许液体进入所述内腔(47)中，所述至少一个出口管道使所述内腔与所述注射头流体连通，所述活塞体(43)包括凹槽部分(60)，在所述凹槽部分(60)中所述活塞头(45)不与所述活塞体(43)液密接触，使得液体可从所述内腔流到所述活塞体的、在所述活塞头(43)的与所述内腔(47)相对的侧部上延伸的部分，所述注射装置布置成用于在CIP配置中将所述活塞头(45)驱动到所述凹槽部分(60)中，其特征在于，所述凹槽部分(60)在所述内腔内在所述密封部分的、在所述注射方向上延伸的轴向侧中延伸。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.11 EP 16305157.61.-一种用于成形和填充站的注射装置(1)，所述成形和填充站用于将预成型件(5)成形为容器，并使用加压液体(10)填充所述容器，所述注射装置(1)包括：-至少一个注射头(25)，用于将所述加压液体(10)注射到所述预成型件(5)中，以及-至少一个活塞装置(20、120)，具有活塞体(43)和活塞头(45)，所述活塞头(45)布置成沿着活塞轴线(A)在所述活塞体(43)内往复运动，所述活塞头以液密方式与所述活塞体的密封部分协作，以便流体隔离所述活塞装置的内腔(47)，所述活塞体(43)具有入口管道(39)和至少一个出口管道(41、41A、41B)，所述入口管道(39)旨在与液体源(15)流体连通，以允许液体进入所述内腔(47)中，所述至少一个出口管道使所述内腔与所述注射头流体连通，所述活塞体(43)包括凹槽部分(60)，在所述凹槽部分(60)中所述活塞头(45)不与所述活塞体(43)液密接触，使得液体可从所述内腔流到所述活塞体的、在所述活塞头(43)的与所述内腔(47)相对的侧部上延伸的部分，所述注射装置布置成用于在CIP配置中将所述活塞头(45)驱动到所述凹槽部分(60)中，其特征在于，所述凹槽部分(60)在所述内腔内在所述密封部分的、在所述注射方向上延伸的轴向侧中延伸。2.-根据权利要求1所述的注射装置，其中所述凹槽部分(60)是环形沟槽，所述环形沟槽围绕所述内腔(47)延伸，并且局部扩大垂直于所述活塞轴线(A)测量的所述内腔的径向尺寸。3.-根据权利要求1或2所述的注射装置，其中沿着所述活塞轴线(A)测量的、所述活塞头(45)的周边的高度低于沿着所述活塞轴线(A)测量的、所述凹槽部分(60)的高度。4.-根据权利要求1至3中任一项所述的注射装置，其中所述活塞头(45)包括密封垫圈(53)，所述密封垫圈(53)确保所述活塞头(45)与所述密封部分之间的液密接触，所述密封垫圈(53)包括朝向所述内腔(47)定向的唇部(57)，使得当所述活塞头(45)从所述凹槽部分(60)移回所述密封部分时，所述唇部可在不翻转的情况下抵靠所述密封部分应用。5.-根据权利要求1至4中任一项所述的注射装置，其中所述入口管道(39)和所述出口管道(41、41A、41B)在所述内腔的壁中分别限定入口端口(58)和出口端口(63A、63B)。6.-根据权利要求5所述的注射装置，其中所述出口端口(63A、63B)通向所述凹槽部分(60)。7.-根据权利要求5或6所述的注射装置，其中所述活塞头(45)设计成在往复运动期间相对于所述活塞体(43)占据极低密封位置，当所述活塞头(45)处于所述极低密封位置时，所述内腔(47)具有最小的容积，其中所述入口端口(58)或所述出口端...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯·吉尔特，米歇尔·奥拉里，罗伯特·佐尼，马斯莫·纳斯班尼，
申请(专利权)人：帝斯克玛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH