包括阀柱塞和阀壳体的阀以及灌装机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种阀和一种用于对容器、尤其是瓶进行填充的灌装机，以及一种在 使用相应的阀的情况下的相应的方法。
【背景技术】
[0002] 迄今为止的现有技术已经公知了降压阀。因此，例如DE 10 30 23 5B示出了一 种降压阀，尤其是蒸汽阀，其中，活塞状的封闭件在处于阀的流入腔中的套筒中进行引导。 封闭件的伸入阀的流出腔中的部分在此形成了具有凹地拱曲的周侧面的截锥体，其中，在 其对置的端部上设置有减压腔，该减压腔一侧经由在套筒与封闭件之间的狭窄的引导缝隙 与流入腔连接，而另一侧能经由位于封闭件内部的溢流阀和穿过封闭件的通道与流出腔连 接。在此，DE 1030235B的降压阀的特征在于，布置有多个向内延伸穿过封闭件端部的凹地 弯曲的周侧面到溢流阀的通道。
[0003] 此外，还公知有例如在防菌机组中使用的并且满足无菌要求的阀。因此，DE 203 17 882 Ul公开了一种具有多个阀室的过程阀，其中，在阀室之间布置有能加载以密封介质 的密封室，并且每个阀室都具有能独立操作的阀室闭塞机构，由此阀室闭塞机构能与密封 室连接。此外，该过程阀还包括能独立操作的密封室闭塞机构，由此密封室能被分成至少两 个单独的密封室，它们能分别独立地加载以密封介质。
[0004] 但所提到的阀的缺点在于，它们要么虽然能够降压地运行但是由此却不能防菌地 运行，要么能够防菌地运行但是由此却不是降压的。
【发明内容】
[0005] 因此，本发明的任务在于提供一种阀，其不仅能够降压地工作，而且也能够防菌地 实施，并且同时是尽可能少受干扰且灵活的。
[0006] 此外，任务还在于提供一种改进的灌装机。
[0007] 该任务通过根据权利要求1的阀来解决。
[0008] 优选的实施方式以及这种阀在填充设备和相应的方法的框架内的使用在从属权 利要求以及在权利要求11至14中获得。
[0009] 阀优选是比例阀，并且该阀包括在阀壳体内部的阀柱塞，其中，设置有驱动器，该 驱动器能够改变阀柱塞的位置，并且其中，阀壳体包括通向导入部的第一阀区域和通向导 出部的第二阀区域以及在第一与第二阀区域之间的阀开口，该阀开口能够通过阀柱塞来封 闭，其中，在第一阀区域中设置有安设在阀柱塞和阀壳体上的第一波纹管，并且在第二阀区 域中设置有安设在阀柱塞和阀壳体上的第二波纹管。通过该阀实施方案，对阀柱塞的降压 可以通过应用两个波纹管来实现，并且同时可以通过将阀柱塞的能运动的部分与阀壳体的 填充以介质的内部空间进行隔离来实现防菌的过程控制。两个波纹管中的每一个都利用其 相应端部中的一个不能运动地与阀壳体连接。相应的另一端部与能运动的阀柱塞连接。
[0010] 在一个实施方式中，阀的特征在于，第一和第二波纹管是金属波纹管或特氟隆波 纹管（Teflonbalg)。这两者相对于所施加的压强是特别有抵抗力的，并且此外还允许了可 能留在波纹管的褶皱部上的液体残留物可靠地流走。由此，还支持了阀的无菌性。
[0011] 在另一实施方式中，阀开口布置在阀壳体的位于中心的中央部分上。阀、尤其是阀 开口关于阀壳体的尽可能对称的实施方案允许了在阀的两个区域中的均匀的压强分布，并 且此外还允许了阀的可靠的结构。
[0012] 在另一实施方式中，第一和第二波纹管具有相同的外部尺寸，尤其是具有相同数 量的褶皱部或相同的几何结构。由此，能够实现在阀柱塞的两个方向上的均匀的降压，并且 因此尽可能降压地执行阀的打开和闭合。
[0013] 在另一实施方式中，阀柱塞的驱动器布置在阀壳体之外。由此，防止了例如由于无 意中进入回路中的润滑剂产生对产品的污染，并且可以减小阀柱塞本身在阀壳体内的并且 尤其是被波纹管包围的结构。
[0014] 在另一实施方式中，驱动器在阀壳体内部布置在第一或第二波纹管内部。通过该 阀柱塞驱动器的实施方式，可以使驱动力从驱动器至阀柱塞的传递行程最小化，并且因此 减少了可能的损耗。
[0015] 在另一实施方式中，驱动器是步进马达。通过使用步进马达，可以实现对阀、尤其 是流量的非常准确的调节，这在应用在比例阀中的情况下正好是有利的。但是，代替步进马 达也可以使用举升磁体（Hubmagnet)、伺服马达、压电马达或类似的驱动器。
[0016] 在一个实施方式中，阀包括控制单元，该控制单元可以对阀柱塞相对于阀开口的 位置进行控制。这种对阀的自动化的控制也允许了在全自动的生产过程中，例如在填充装 置和相应的方法中的使用。
[0017] 在另一实施方式中，阀柱塞具有承受液体压强的横截面，该横截面相应于波纹管 的波纹部的液压作用的横截面。通过该实施方案，使得降压最大化，并且可以实现阀的几 乎、优选完全地降压的运行。
[0018] 可以构造一种用于给容器填充以液体的包括多个灌装站的灌装机，尤其是回转传 送机，其特征在于，在一个、优选是在每个灌装站上都设置有经由控制单元连接的阀和流量 测量器或称重传感器或其他用于确定当前流速和到目前为止灌入的流量的测量器件，其 中，控制单元能够以如下方式对阀进行控制，即，达到液体的预先给定的体积流量，并且流 量测量器可以测量出该体积流量并将数据传送给控制单元。这例如可以通过对流速的内联 调节（Inline-Regelung)或者通过校准预先给定的流动曲线来实现。
[0019] 在一个实施方式中，灌装机的特征在于，阀或者说每个阀都是根据上述实施方式 的阀。
[0020] 在使用例如该设备的情况下，能够实现一种用于利用包括多个灌装站的灌装机对 容器进行填充的方法，其中，该方法的特征在于，控制单元通过对阀的控制来调节体积流 量，并且该体积流量通过流量测量器来测量。由此，能够实现对容器的尽可能准确的填充。
[0021] 在一个实施方式中，该方法的特征在于，控制单元通过对根据上述实施方式的阀 进行控制来调节体积流量。使用相应的阀除了精确地对容器进行填充之外同时还允许了防 菌的过程控制，由此液体也可以无菌地灌入，并且同时通过阀的部分地、优选完全无加压的 运行减少了磨损。
[0022] 使用比例式的调节阀的主要优点是，通过减少灌装时间提高了机器效率。
【附图说明】
[0023] 图1示出根据本发明的阀的示意图；
[0024] 图2示出具有阀柱塞的阀的波纹管的示意图；
[0025] 图3示出根据本发明的阀的作用方式的示意图；
[0026] 图4示出灌装机的示意图。
【具体实施方式】
[0027] 图1示出了根据本发明的阀100的示意图。阀100在此包括阀壳体101。有利的 是，阀壳体101如在图1中所示出的那样被构造为一件式的阀壳体101。在该阀壳体上联接 有至少一个导入部102和导出部103。在要将液体或气体从多个容器输送给阀，或者要将 液体或者气体从阀引出到多个另外的容器或线路中时，也可以设置有另外的导入部或导出 部。此外，阀还包括阀柱塞104,该阀柱塞例如经由杆106与驱动器107连接。在此，该驱动 器既可以布置在阀壳体101之外也可以布置在阀壳体101内部。
[0028] 此外，阀还包括两个波纹管110和120,它们分别与阀柱塞104和阀壳体101连接。 在此处所示的方式中，上波纹管110与阀柱塞104的上端部在必要时经由附加的密封件105 连接，并且同时上波纹管110与阀壳体