专利名称：加压液体灌装用的盛液桶及其装配的制作方法
技术领域：
本发明涉及啤酒及其他液体的加压灌装用的盛液桶。
通常的盛液桶具有一个颈部，即通常从大致为圆筒形盛液桶主体的一个端面向外伸出的管状延伸部，及一个安装于该颈部中的矛形具。此颈部可带有阴螺旋-螺纹，并且矛具具有互补阳螺纹，或是该矛具可借助卡簧(RTM)保持于颈部中。矛具包含一个在盛液桶内部从颈部延伸到接近盛液桶相对端面的管子。
当灌装液体时，矛具中两个阀门打开，一个接纳加压气体，而另外一个可令液体排出。当要灌注盛液桶时，通常是将其倒置，并且在此场合这些阀门可具有不同的开度以便通过一个阀门接纳液体并通过另一个阀门使气体排出。
公知的通常的装置中的问题是如果企图在盛液桶是处于加压情况下移去矛具就是一种潜在的危险喷射体，可能造成爆裂。
本发明的目的首先是避免上述的危险，其次是提供一种对盛液桶快速灌注方法，以便，比如在一台啤酒灌注装置中，单元输出可能需要较少的灌注装置，同时可与通常的灌注设备相容。
根据广义的本发明，用来存储及灌装加压液体的盛液桶的构成包括永久固定于无环绕颈部的盛液桶壁上的矛具。
本发明的这一最广义的形态可提高储存能力或减小空间，因为不具有颈部，并且因为矛具是永久固定的，所以不会形成喷射体，因为矛具不能拆卸。然而，矛具需要有可动部件以便能够从储存模式转移到灌装模式或灌注模式，并且此种部件的设置方式应能使其在受到干扰时不会形成喷射体这一点是本发明的另一部分的目的。
根据本发明的这另一部分，主要用于无颈盛液桶的矛具的构成包括易于永久固定于盛液桶的本体、在矛管内形成的轴向流路、控制通过管子的流量的提升阀、在所述本体中或由所述本体确定的在径向向外的流路、用于控制通过所述向外通路流量的第二阀门以及用于在本体如此固定时防止所述管子在盛液桶向外的方向上运动的装置。
矛具(对完整的装置采用这一术语)或矛体可借助焊接固定于盛液桶壁上。
此处使用单词“主要”是因为本发明可用于有颈盛液桶，尽管原本不是为其设计的。
本发明的其他特点可由下述描述得知并由所附的诸权利要求所限定。
现在参考附图描述本发明的各种实施例；
图1示出处于关闭或储存位置的第一实施例；图2示出处于灌装位置的第一实施例；图3示出在用于盛液桶灌注时的第一实施例的反转形态；处于不同开度；图4为以缩小比例尺示出的第一实施例部件的分解图；图5为图1-4装置中所使用的组件的平面图；图6-10示出在装配本发明矛具的四个工具单连续操作图；图11与图1类似，不过是以缩小比例尺示出改型的矛具；图12-16为示于图1的部件局部视图，示出部件的配置情况，图12是示于图13中的部件的立面图；图17与图1类似，示出经过进一步带改型矛具；图18-21为示出图17中的配置的进一步带细节的局部视图；图22示出另一实施例。
首先研究图1-10中示出的实施例。其中标号10表示盛液桶端壁，而矛具比如借助环形焊缝12固定于外面。另外一种方式是焊缝可在里面。
下面参考图4讨论矛具装置。从图可知其构成包括本体20，包含一个杯形部件22，杯形部件22的基底上有开口24。本体上设置有多个大致为径向的流路26，最好杯形部件22与本体的其余部分通过少数，比如3个撑条28连接，从而使在撑条间之点处的整个周边提供流路26的出口孔径。
矛管30的长度应使在如图1那样装配时，管端32靠近盛液桶的远离壁10的端部。
矛管包含肩部34，其上端部36的直径比矛管大部分长度上的直径为大。卡簧(RTM)38与直径较小的部分40及矛管是自由滑动配合，并且其尺寸可嵌合于部件44中的凹槽42之内。O形环46定位于部件44中的内槽48之中。提升阀50由腈橡胶、EPDM(乙丙三元橡胶)或类似的弹性柔软材料制作，在此场合是通过模塑制作成为大致盘形(图中未示出)，其直径比部件44中的内颈52的直径大。部件44具有一个肩部47与衬垫56接触。肩部用于使包含部件44的矛管装置在装配之后永远牢靠地保持于本体之中。
环状阀件54的轮廓适于安装在衬垫56上，此部件也示于图5之中，图5示出圆周周边的延伸切割形状的直边56a。此部件也形成第二盘簧58的端座。作用在提升阀50上的第一盘簧用标号60表示。
现在可考虑装配。可以看到矛管40可借助卡簧38装配到矛头44上，之前首先将提升阀50与提升阀弹簧60一起定位于图1所示的位置。图1示出在同一端上的提升阀50中一个直径比颈部或喉颈52为大的圆环形状的补强件或加强件。
装配继续的一步可以是将弹簧58置于杯形部件22之中，弹簧58在图1的箭头A方向上插入。由带有上述装配部件的组件30和44组成的矛具装配体大致也可以以示出的同样的方式定位，即使它不很精确。
下面参考图6。示出的装配的下一步是使构成环状垫圈54的支撑的衬垫56在脱离与矛管的轴线垂直的平面中倾斜并且其切割边的配置是沿着最陡角度，衬垫支撑于第一成形工具60的互补斜面上。工具60在图6中的箭头B(与图1中的箭头A相同)的方向上沿轴线移动以使衬垫56位于弹簧58上端并在衬垫通过作为本体上部中的最小直径孔口的喉颈62而移动时使该弹簧压缩。当衬垫的最高端通过该孔口并且在弹簧压实之前，第二成形工具64(图7)在箭头C(与箭头A及B相同)的方向上移动使衬垫56进入与矛具轴线垂直的平面。
图8示出工具60，64在反方向D上移动使弹簧58得以移动衬垫56使其直接顶到孔口62下方的表面66上(图4)。之后衬垫卡在其位置上不动，因为它只有适当倾斜时才能通过孔口(而且即使如此也只有在与倾斜平面成特定角度定向下才行)。
图9示出下一装配阶段。第三工具68移动到所示的位置并且内部部件70移动使该部件的部件头部72与提升阀接触，而且继续在与箭头A、B和C相同的箭头E方向上移动部件70而压缩弹簧60。此时矛管40的下端可停放于盛液桶底部。围绕部件70杆部的是在图10中以标号74表示的大致为环形的橡胶或类似的可压缩的弹性材料块体原来占据该空间(在图9中为了清楚起见留为空白并以标号76表示)。在部件68保持在原位的情况下部件70在图9中的箭头F的方向上的移动造成的回缩使橡胶块体变形并在径向方向上膨胀占据提升阀座，即对着矛头部件44(见图4)的最狭窄的空间76从而将部件44固定于工具68和70上。这就使这些工具可在箭头F的方向上沿轴向移动并将部件44从图8所示的位置提升到图9所示的位置，在该位置部件44的最上端已经从低于所安装的衬垫56的位置移动到高于所安装的衬垫的位置。
图10示出在第四工具部件80在图9的箭头E的方向上移动而将环状阀垫圈54从图9中所示的位置进入图10中所示的位置的情况，其状态与图1所示的相同。利用垫圈的弹性及变形性能使其在工具部件68的漏斗形部分82上扩张并突然进入其最后位置。如图所示，垫圈54包含大致为平面或沿径向延伸的部分84，一个位于下方的直径较小的管状延伸部86及一个位于上部的相对较浅直径较大但轴向尺寸较短的凸起88。部分86进入衬垫56的类似裙部的互补部分，部分84停止在衬垫56的径向凸缘上，而部分88位于本体20中的上述喉颈或孔口62之内。
可以看到，在先将本体焊接到盛液桶上之后，其他的装配操作都可从外边进行。还可以看到，一旦装配完毕，除了常常如图7-10中所示的工具可能是例外之外，部件的装配是永久性的。提升阀不会通过喉颈52(图4)跑出，因为其直径过大，并且模压到其中的衬垫可防止发生此种运动的变形程度。矛管本身的这个部分36的直径大于喉颈52，所以它也不可能在图9所示的箭头F的方向上移动。矛管本身的肩部34也可防止部件30相对部件44移动，并且衬垫56可牢靠地将弹簧58永远保持在本体20中。
矛具装置有效头部部件44的直径可比衬垫76的内部大，因而可保持于原位而实际不会逸出。然而，部件44的附加锚定装置或其等效装置将在下面结合修改方案示出。
首先看图11-16。图中示出的是修改装置大致与图1-10中示出类似，下面描述其中的一些不同之处。
首先，本体的杯形部件22的基底24，如图15所示，带有数个，在此场合是3个等距配置的径向缝槽124。部件44具有同样数目的等距配置的突耳144。借助这些装置，当矛具安装在本体之内时，突耳及缝槽对齐以使突耳从杯形部件的内部(在基底上边)通过到达图11所示的位置(在基底的下边)并在其后部件44任意方向上转动一定的角度，比如60°，而使突耳及缝槽脱离对齐状态，并且从而使部件44保持原样不会翻转，并且只能在图11的箭头G的方向上轴向运动。
为了使其保持于这样的位置并防止其发生可能使突耳及缝槽重新对齐的转动，部件44具有3个等距配置的轴向延伸缝槽146，并采用锁定垫圈(图12，13)，其尺寸使其在带有在径向方向上向内延伸以便与各缝槽啮合的突耳148的部件44上的配合是滑动配合。突耳也在轴向上延伸，如图12所示。因此，图12和13的垫片在其通过杯形部件插入之前可位于部件44之上，并且在使突耳144脱离缝槽124的角位移之后，同一角位移将使148进入同一缝槽。使突耳148通过如图11所示的缝槽124所必需的轴向运动是在固定弹簧58之后在弹簧58压缩之前，其装载时用于使部件保持在位。
图17-21中示出的实施例提供另外一种用于同一目的的简单的配置。在此实施例中，弹簧58下端具有在轴向延伸的柄脚158，该装置可啮合于部件44的外表面上的在轴向延伸的内槽160并通过杯形部件基底上的径向上的互补缝槽将部件锁定在一起。还可提供突耳144及缝槽124的同样的装置。因为在此装置中装配步骤是使矛管40通过杯形部件的基底，令部件44外部上的突耳144与缝槽124对齐一直到它们通过杯形部件的基底，使部件44转动直到使缝槽160与缝槽124之一对齐，并且之后装配弹簧使柄脚通过并在转动方向上锁定该部件。
图22所示的修改方案中的提升阀弹簧160是平截头圆锥形并延伸进入提升阀150本身的环形凹槽中并与其中的盘形加强件152的边缘接触。
在此场合，还有一个小的修改，其中矛管140是借助在矛管端部上径向方向上延伸部164的槽纹突耳或凸缘162保持在矛头部件44之上。
技术熟练人士将会认识到可以通过本发明所装配的矛具提供一种简单且截面大的流路，可以相信可提供一种与现在所使用的通常的装置相比较盛液桶的灌注速度快得多的装置。这意味着如一灌注厂的额定要求是每个工作班要灌注一定数目的盛液桶，由于每一次灌注操作需要一定的时间而要求另外一定数量的灌注台，那么采用根据本发明的矛具则只需要更少数量的灌注台。
权利要求
1.一种用来存储及灌装加压液体的盛液桶，其构成包括永久固定(12)于无环绕颈部的盛液桶壁上的矛具(图1)。
2.一种主要用于无颈盛液桶的矛具，其构成包括易于，比如通过焊接，永久固定(12)于盛液桶(10)的本体(20)、在矛管(30)内形成的轴向流路、控制通过管子的流量的提升阀(50)、在所述本体中或由所述本体确定的径向向外的流路、用于控制通过所述向外通路的流量的第二阀门(54)以及用于在本体如此固定时防止所述管子在盛液桶向外的方向上运动的装置(47)，(56)。
3.如权利要求2的矛具，其中，主干装配件位于所述本体之内并且其构成包括所述矛管(30)及部件(44)，在其间形成通过有环形阀座(76)的主干矛管开口的连续部分的流路，提升阀(50)位于所述主干装配件之中，由弹性及可变形材料构成对所述阀形成或位于相对刚硬的衬垫周围，衬垫的尺寸比所述阀座大，因而阀不会由于弹簧(60)的作用而通过所述阀座。
4.如权利要求3的矛具，其中，所述矛管是由卡簧(46)固定于所述主干上。
5.如权利要求3的矛具，其中，所述矛管是由槽纹固定于所述主干。
6.如权利要求3-5中任何一项中的矛管，其中，所述主干装配件通过所述本体中的开口(24)延伸，所述开口具有一个或多个径向缝槽(124)，所述主干具有相同数目的径向突耳(144)，突耳与所述缝槽对齐时容许主干从盛液桶外部的位置运动到其装配位置，并且在相对转动之后可防止从其中抽出，从而可防止由其中射出高压喷射流。
7.如权利要求6的矛具，其中，主干装配件的构成还包括一个在轴向延伸与所述开口对齐的内槽(160)，并且第二弹簧(58)环绕所述主干，弹簧一端支撑本体使其与开口邻接，有尾部柄脚(158)在开口的边缘中的所述内槽及相配径向凹槽中延伸，从而在转动方向上锁定各部件。
8.如权利要求2-7中任何一项中的矛管，其中，所述第二阀的构成包括配置成为弹簧(58)驱动在所述矛管(30)或其延伸部和所述本体(20)之间进行密封的弹性避让环形元件(54)，并且所述环形元件是支持于大致为环形由比较硬性的材料制作锁紧垫圈(56)之上，所述垫圈的直径比本体中的互补裙部(66)在其周边的大部分上的直径大，并且所述垫圈具有一个切割边以便使垫圈直径在一处比所述裙部(66)的尺寸小，从而容许所述垫圈在翘起而与其最终定位平面形成一定角度时可从所述裙部的一侧插入通过到达另一侧。
9.一种装配权利要求8中的矛具的用具，其构成包括用于移动弹簧(58)并在衬垫(56)在相对矛具的轴线倾斜的平面中处于特定角度时通过裙部(66)承载衬垫(56)的第一工具(60)以及用于在移动通过所述裙部之后移动翘起垫圈到达与所述轴线垂直的平面的第二用具(64)。
10.一种装配权利要求3-6中的矛具的用具，其构成包括用于移动提升阀(50)和在轴向及角位移方向上相对本体(20)移动主干(44)及矛具(40)的装配件的工具(70)，并且还设置有一个用于移动环形垫圈使其就位的工具(80)。
全文摘要
一种啤酒及其他液体的加压灌装用的盛液桶。矛形具的构成包括预定通过焊接永久固定于盛液桶的本体,矛管的所有部件都通过此本体装配。以此种方式装配完成之后可防止脱落,对于任何外行也不会有造成喷射流的危险。
文档编号B67D1/08GK1265633SQ9880790
公开日2000年9月6日 申请日期1998年8月4日 优先权日1997年8月11日
发明者肯尼思·莱纳尔·辛普森 申请人:斯彼尔思有限公司