[发明专利]用于将产品注射到容器或预制件中的注射装置

说明书

技术领域

本发明涉及注射装置，用于通过所述注射装置的出口注射液体。

本发明还涉及使用这种注射装置注射液体的方法。

根据本发明的注射装置可用于例如：利用液体填充容器；或通过将成形液体注射到预制件中使得预制件变形并获得容器的形状，从而由预制件形成容器。

在本申请中，“液体”具有物理意义。其表示任何不可压缩的且能够流动的介质。液体可具有低粘度(如水或酒精)、中粘度(如可食用的油或汤)或者高粘度(如酸奶或乳脂状产品)。液体可以是均质或非均质的(包括果肉或小块食物)。其不限于食物。不可压缩的液体可以是例如水或其它饮料、身体护理产品、家庭和花园护理产品、医用流体、燃料、操作流体等。

背景技术

在本技术领域，由于注射装置用于利用待由消费者摄入的产品或待应用于消费者的皮肤上的产品来填充容器(例如瓶子)，所以注射装置的清洗在注射装置的使用中是非常重要的步骤。因此，由于注射装置用于填充连续的容器或预制件，所以为了避免污染或弄脏容器或预制件的风险，必须定期地清洗注射装置。

这种注射装置例如在FR-2523720号专利中公开，其中由柔性膜控制腔体填充和注射。相较于用于注射装置中的传统的阀系统，柔性膜更易于清洗。

然而，该注射装置的结构仍然是复杂的以及该装置的一些区域(尤其是活塞和柔性膜周围)对于清洁产品来说是难于进入的。因此，为了充分地清洗该注射装置，应当从该装置中去除该装置的一些部分并人工地清洗这些部分。

这样的步骤是费时的以及需要停止填充容器或形成容器的机器，这极大地降低了该机器的生产量。

WO-95/11428号专利公开了布置成通过注射装置的出口注射预定量的液体的注射装置。然而，该注射装置不允许控制注射液体的压力，其不适于以可控的和可变化的压力将液体注射到容器中。

本发明的目的之一是通过提出具有简单结构的注射装置来克服这些缺陷，其中该装置的全部部分都是易于清洁用品进入的，而无须拆卸该注射装置。

发明内容

出于该目的，本发明涉及注射装置，用于在所述装置的出口注射液体，所述装置包括：

入口，用于接纳液体；

出口，用于注射液体；

腔体，在入口与出口之间延伸；以及

活塞，在所述腔体中延伸并将所述腔体分为与入口流体连通的上腔体和与出口流体连通的下腔体，其中所述活塞可在填充方向和注射方向在所述腔体中移动，在填充方向中下腔体的容积增加而上腔体的容积减小，在注射方向中下腔体的容积减小而上腔体的容积增加，所述活塞包括具有密封周边的主体，该密封周边在上腔体与下腔体之间与腔体的壁液密配合，

其中，活塞还包括可关于主体在相对关闭位置与相对打开位置之间移动的挡板，其中：

在相对关闭位置，当活塞在注射方向移动时，主体和挡板将上腔体与下腔体隔离并防止在所述腔体之间的流体连通；以及

在相对打开位置，当活塞在填充方向移动时，主体和挡板将上腔体设置成与下腔体流体连通。

在根据本发明的注射装置中，活塞由形成阀系统的两个部分组成，该阀系统使得能够填充下腔体并在出口注射液体，所述液体在这些步骤期间穿过活塞。因此，通过简单地用清洁产品替代待注射的液体，能够恰当地清洗注射装置，而不具有清洁产品仍然难以进入的部分。因此，可容易地清洗注射装置而无须拆卸该装置或停止使用该注射装置的机器。

根据本发明的注射装置的另一个特征，沿着活塞在注射方向的整个移动，主体和挡板将上腔体与下腔体隔离。

通过沿着活塞在注射方向的整个移动中将挡板和主体设置于相对关闭位置，可控制通过出口注射的液体的压力，并且可通过改变由活塞施加在下腔体中的液体的力来改变通过出口注射的液体的压力。这种可控的压力对于在液压成形过程中使用的注射装置尤为有利，在液压成形工艺中液体既形成容器又填充容器，以及在液体向容器中的注射期间液体的压力必须变化。

根据本发明的注射装置的另一特征，机械致动器附接至活塞，所述机械致动器可致动以在注射方向和填充方向移动活塞。

该机械致动器用于控制活塞的移动以及由活塞施加在下腔体中的液体上的力。

根据本发明的注射装置的特征，机械致动器包括附接至挡板的致动杆，挡板和主体是刚性的，其中：当致动杆在注射方向移动时，该挡板关闭主体的至少一个孔并且在注射方向中移动所述主体；以及当致动杆在填充方向移动时，该挡板打开主体的所述孔并在填充方向移动主体(14)。