專利名稱：用于瓶裝粘性介質(zhì)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種向容器中填充液體，特別是填充粘性介質(zhì)的設(shè)備。
背景技術(shù)：
填充從現(xiàn)有技術(shù)中已知多種填充容器的設(shè)備，特別地，也已知用于瓶裝粘 性介質(zhì)(如芥末、番茄醬等類似物)的設(shè)備。在這些設(shè)備中，通常需要配備用 于稱量被填充容器的重量的稱重單元或稱重裝置。還己知，當填充系統(tǒng)包括填 充管時，這些填充管浸入到將被填充的容器內(nèi)，而通常瓶子相對固定高度的填 充閥上升以實現(xiàn)所述浸入過程。然而，配備稱重單元也有其缺點，因為稱重單 元和置于其上面的瓶子在上升運動中會發(fā)生相當大的震動，而這些震動將干擾 稱量同時也影響稱量皮重。在這種情況下，直到震動結(jié)束且稱重單元去皮重后， 才能開始填充過程。特別地，被瓶裝的介質(zhì)為食品。
專利號為WO 02/098785的國際專利公開了這樣一種填充系統(tǒng)。其中，容 器和稱重單元在填充過程中從長填充管回縮，以便在填充管的尖端和液面之間 保持恒定的距離。
專利號為EP 1 623 952的歐洲專利公開了一種瓶子和填充管之間的相對 移動，其中將被填充的瓶子也在移動，其目的是為了實1L從底部填充產(chǎn)品，使 產(chǎn)品不會過多地浸濕填充管以外的地方。
專利號為DE 3727866 Al的德國專利公開了一種重量啟動的旋轉(zhuǎn)式填充 系統(tǒng)。在其配置中，填充管的高度位置不同。但該設(shè)備尤其不適用于粘性介質(zhì)， 因為它配備的是一種自由噴射的填充管，會產(chǎn)生湍流并包含大量氧氣。此外， 專利為號DE 3727866的德國專利公開了一種非常復(fù)雜的填充管升降裝置，其 中托架、填充閥和相對較長的管道也將和填充管一起移動。因此，難以精準地 將填充管引入到容器內(nèi)，而在習(xí)慣于高機器產(chǎn)量的今天，尤其必須非?？焖俚剡M行該提升運動。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于向容器內(nèi)填充尤其是粘性介質(zhì)的設(shè) 備，其具有精準的瓶裝過程。此外，還提供了機械上簡單因而成本低的實施例。
這些目的是通過權(quán)力要求1的主旨(subject matter)并根據(jù)權(quán)力要求14的方 法來實現(xiàn)的。優(yōu)選實施例和進一步的改進構(gòu)成了從屬權(quán)利要求的主體。
本發(fā)明所述的用于向容器中填充液體尤其是粘性介質(zhì)的設(shè)備，包括填充元 件，至少部分所述填充元件能伸入將被填充容器的容器口內(nèi)。填充元件的填充 體(fillingbody)配置成使介質(zhì)至少被引導(dǎo)到容器的壁上。所述設(shè)備還配備了 用于將液體介質(zhì)從儲液槽運送到容器的連桿，其中所述填充元件可相對于容器 在所述容器的縱向上移動的。根據(jù)本發(fā)明，填充元件在容器的縱向上是可移動 的。而在填充過程中，容器自身在縱向上最好不要移動。
因此，所述設(shè)備的配置能實現(xiàn)精準的瓶裝尤其是對粘性介質(zhì)，同時也能精 準地控制填充元件伸入到容器中的過程。此外，也能實現(xiàn)精準的稱重過程。
優(yōu)選地，所述設(shè)備還包括閥裝置，其安裝在儲液槽和容器之間的部分彈性 的連桿上。所述閥裝置優(yōu)選填充閥。
優(yōu)選地，所述設(shè)備包括稱重裝置，用于測定將被填充容器的重量。尤其是 在實際填充過程中測量重量。因此，通過本發(fā)明的設(shè)備，能夠獲得具有稱重單 元同時又可使用浸入到容器中的填充管的益處。。所以根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備特別 適于瓶裝粘性介質(zhì)。由于填充元件的靈活性，使得震動對重量測定不產(chǎn)生影響。 此外，也不需要配備位于容器托盤下的升降元件，這樣使得設(shè)計更加簡單。
在進一步的優(yōu)選實施例中，當填充元件在容器縱向上移動時，閥裝置的移 動幅度小于填充元件本身的移動幅度。這樣就只有盡可能少的設(shè)備元件移動了 一定程度。必需的最大幅度特別由填充元件本身的移動界定。安裝在液體介質(zhì) 上游的這些裝置(尤其是填充閥和連桿)，相比其移動程度必須更小。
但是，填充元件也可能與閥裝置以相同的方式分別移動相同的幅度。在這 種情況下，兩個元件最好在容器的縱向上僅進行平移運動。在進一步的優(yōu)選實施例中，所述設(shè)備包括導(dǎo)向裝置，用于引導(dǎo)填充元件的 移動，且所述導(dǎo)向裝置安裝在閥裝置和容器間更靠近容器的位置。這樣，可能 特別精準地引導(dǎo)填充元件，尤其是沿一條大致精確的直線。這樣可以對填充元 件進行非常快速且精準的引導(dǎo)，甚至可能將其引入到開口截面非常小的容器 內(nèi)。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)向裝置包括平行于容器縱向延伸的導(dǎo)桿。且可能配備多個 與容器縱向平行的導(dǎo)桿。這些導(dǎo)桿也優(yōu)選安裝在靠近容器或者容器的縱向的位 置，以便進行非常精確的引導(dǎo)。優(yōu)選地，所述導(dǎo)桿安裝在容器的上方或下方， 且在容器的縱向上延伸。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)向裝置或其一部分，可通過導(dǎo)向凸輪在容器的縱向上移動。 通過導(dǎo)向凸輪，可以實現(xiàn)非常精準的高度變化和高度調(diào)節(jié)。
在進一步的優(yōu)選實施例中，填充體可配置成使某些介質(zhì)從填充體直接流到
容器的底部區(qū)域上。這樣，通過講沿著瓶壁填充和中心式產(chǎn)品噴射(central product jet)相結(jié)合，可以實現(xiàn)特別低氧的填充。所述中心式產(chǎn)品噴射導(dǎo)致將 被瓶裝的粘性產(chǎn)品內(nèi)形成空腔或氣腔。這樣就能相應(yīng)減少產(chǎn)品中包含的氧氣。 在進一步的優(yōu)選實施例中，填充體包括多個填充口，其將介質(zhì)引流到容器 的壁和底部區(qū)域上。如上所述，這樣可能不會在瓶裝產(chǎn)品中形成空腔從而實現(xiàn) 特別低氧的填充。
優(yōu)選地，連桿的一個部件是有彈性的。更具體地說，該部件安裝在上述閥 門的前面或上游的位置。該彈性部件使得填充元件可以移動，其中，在這種情 況下，填充閥也以小于填充元件的幅度移動。
優(yōu)選地，填充體只能在小范圍內(nèi)相對于容器的縱向移動。最佳地，移動范 圍被設(shè)定為足夠使填充體的末端被引導(dǎo)經(jīng)過容器口，然后進入到容器內(nèi)直接位 于容器口的下方的區(qū)域，例如瓶肩區(qū)域。因此，通過設(shè)計最小幅度的升降運動， 反過來降低了整體安裝的設(shè)計復(fù)雜度。
此外，所述設(shè)備特別優(yōu)選允許不同的填充速率以實現(xiàn)精準的填充量。例如， 可配備多個閥單元來實現(xiàn)這些不同的速率。閥裝置尤其可選用但不限于薄膜 閥?？梢赃M一步配置薄膜閥來實現(xiàn)不同的填充速率。因此，可以控制產(chǎn)品的流
6速o因此，這樣允許稱量填充裝置與伸入到容器內(nèi)的填充管相結(jié)合；其中，將 被填充的容器保持在填充閥的下方，且最好以固定零件或頸夾為中心。上述填 充閥和填充元件下降，直至填充管或填充體剛剛浸入容器內(nèi)，以便通過填充體 的側(cè)面開口實現(xiàn)到容器壁的無氣泡填充。在這種情況下，容器置于用于測定填充重量的稱重裝置上而不上升。上述 閥裝置，如雙層薄膜閥可允許高達3個不同填充速率，這取決于最優(yōu)選地的瓶 子的關(guān)鍵頸部區(qū)域的填充速率。由于薄膜閥的作用，可以實現(xiàn)非常簡單的填充 閥設(shè)計，因為不再需要在產(chǎn)品輸送路徑中必須使用的具有閥錐的閥桿，所述閥 錐具有例如憑借風(fēng)箱的軸向運動的對應(yīng)密封。在進一步的優(yōu)選實施例中，稱重裝置直接安裝在容器下方。這也能實現(xiàn)非 常精準的重量測定。本發(fā)明還涉及一種用于向容器內(nèi)填充特別是粘性介質(zhì)的儀器，所述儀器包 括用于儲存液體介質(zhì)的儲液槽和多個上述類型的設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種用于向容器中填充液體尤其是粘性介質(zhì)的方法，其中， 填充元件經(jīng)過容器口被引入容器內(nèi)，且從填充元件的填充體流出的介質(zhì)被弓I導(dǎo) 到容器的壁上，介質(zhì)通過連桿從儲液槽運送到填充體，且在填充過程前后，填 充元件在容器的縱向上相對于容器移動。根據(jù)本發(fā)明，在填充過程前后，填充 元件在容器的縱向上移動，且所述容器本身在該縱向上不動。也可在填充過程 中移動所述填充元件。根據(jù)本發(fā)明的方法也能向容器內(nèi)特別精準地填充粘性介質(zhì)。在一優(yōu)選方法中，所述填充元件通過優(yōu)選安裝在填充元件上的導(dǎo)向裝置移 動。因此，被移動的元件(即填充元件)被精準的移動，這樣就可能實現(xiàn)尤其 是精準地實現(xiàn)該移動。


下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的進一步的優(yōu)點進行說明，附圖中 圖1是本發(fā)明用于向容器內(nèi)填充粘性介質(zhì)的儀器的局部視圖；圖2示出了本發(fā)明的第一實施例中的用于向容器內(nèi)填充粘性介質(zhì)的設(shè)備； 圖3示出了本發(fā)明的進一步實施例中的用于向容器內(nèi)填充粘性介質(zhì)的設(shè)備；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明填充元件的兩個視圖。
具體實施方式
圖1所示為填充容器10的儀器50。這些容器10將被填充粘性介質(zhì)。該 儀器包括儲液槽52，用于儲存將被瓶裝的介質(zhì)。在填充過程中，介質(zhì)通過連 桿(其中只有上半部分8在圖中可見)輸送到多個填充元件2中，在填充過程 中填充元件2分別伸入容器10的容器口內(nèi)。作為一個整體來看，附圖標記20 是指導(dǎo)向裝置，它替代了在縱向L上的單個填充元件2以便開始瓶裝過程。該導(dǎo)向裝置20包括導(dǎo)桿26，沿著導(dǎo)桿26的導(dǎo)向架28可在縱向L上被取 代。附圖標記27是滾筒，其裝配成可圍繞螺栓旋轉(zhuǎn)。在這里滾筒27與導(dǎo)向凸 輪16 (圖中未顯示)配合來實現(xiàn)填充元件2的縱向運動。附圖標記12是指連 桿上的閥門裝置。附圖標記54是指用于在其上安裝設(shè)備1的托架，且設(shè)備1 能夠沿著環(huán)形路徑傳送到這里。因此該托架成為了傳送裝置(圖中未顯示其整 體)的一部分，用來傳送設(shè)備l，同時也傳送了容器IO。圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一實施例?？梢钥闯觯@里的連桿包括 兩個部件8和18,其中上部件8是彈性的，并通過凸緣9與部件18連接。這 個彈性部件8允許填充元件2在縱向L上進行縱向移動。更具體地說，導(dǎo)向架28在縱向L上移動，因此連桿的彈性件8彎曲。從 而使閥門元件12以比導(dǎo)向架28小的幅度移動。也可以通過導(dǎo)向凸輪16上獨 立的凸輪路徑來實現(xiàn)非常精準的縱向移動。附圖標記25是指滾筒螺栓，可旋轉(zhuǎn)的滾筒27環(huán)繞所述滾筒螺栓設(shè)置。連 接件18通過凸緣32固定在導(dǎo)向架28上。導(dǎo)向架28移動到可相對桿26運動， 從而使填充元件可相當桿26運動。 一般來說，閥體12通過一個可移動的元件 與產(chǎn)品儲液槽52 (參見圖1)相連接，如本實施例中使用的彈性管。在本實施例中，閥體通過上升凸輪或?qū)蛲馆?6移動；但是也可以使用8連接到CIP蓋35上用于樞轉(zhuǎn)所 述蓋。更具體而言，CIP蓋35可以推到低于填充元件2末端的位置來覆蓋后 者?？梢栽贑IP裝置15上配備上升元件來推動CIP蓋35，使其從填充元件的 下方移動到上方。此外，可進一步配備導(dǎo)向凸輪來啟動驅(qū)動元件40，例如圖1中將驅(qū)動元 件40推向外，以樞轉(zhuǎn)CIP蓋35。當CIP蓋35關(guān)閉時，填充元件進行內(nèi)部清 理，同時連桿8和18也可能進行內(nèi)部清理。接著由于填充元件2或填充元件2的填充體(將在下面進行詳細說明)伸 入到容器的容器口 10a內(nèi)，產(chǎn)品可能會浸濕側(cè)壁10b還有底部區(qū)域10c。通過 這種方式，可在壓力范圍為0.05至0.8 bar的靜壓或稍微過壓上將產(chǎn)品從儲液 槽52中輸送到閥門12。附圖標記30是指安裝在容器下的稱重單元，它即使是在填充過程中也能 測定其上的重量。如上所述，附圖標記15是指CIP機構(gòu)，其安裝在托盤19 上。彈簧裝置15在某特定方向上向填充元件2偏置，例如，在向下的方向或 朝著其下工作位的方向。圖3所示根據(jù)本發(fā)明的用于填充容器的設(shè)備的進一步實施例。在本實施例 中，配備了兩個閥門12和17來增加填充速率。 一般來說，將被填充的容器 IO被保持在填充元件的正下方，為此使用了固定零件或頸夾。在本實施例中， 這兩個閥門可以是薄膜閥，且最好設(shè)置成在連桿18中彼此靠近，以便能夠使 流通截面(flow cross section)控制在3個階段(兩個閥門打開；第一個閥門 打開，第二個閥門關(guān)閉；第一個閾門關(guān)閉，第二個闊門打開)。因此，這里的 連桿8和18的截面稍大于圖2所示實施例中薄膜閥內(nèi)兩個連桿段的截面總和。圖4所示為本發(fā)明填充元件2的兩個視圖。該填充元件2的下端設(shè)有填充 體4，填充體4包括一個中央開口和4個側(cè)面或成一定角度的開口 24。通過中 央開口22，產(chǎn)品被直接導(dǎo)入到容器的底部上，而成角度的開口24將使產(chǎn)品浸 濕容器的內(nèi)壁。在這種情況下，整個填充閥降低，直至填充體4剛好浸入瓶內(nèi)，從而可以經(jīng)由填充體的側(cè)面開口或流出口 24在容器的內(nèi)壁上形成無氣泡填 充。所繪額外的填充體上的軸向開口 22使得產(chǎn)品額外地直接噴射到容器底部 IOC上(參見圖2和3)。這樣就避免了高粘度的產(chǎn)品與容器底部相結(jié)合時混進空氣。這對于例如上 面提到的番茄醬是有利的，因為氣泡中的氧氣會與產(chǎn)品發(fā)生反應(yīng)，并導(dǎo)致產(chǎn)品 變里。在填充過程中，容器置于稱重裝置30上而不上升，這有助于測定填充的 重量。通過上述雙層薄膜閥12，填充速率也可以增加到3個，其中可以選擇 合適的關(guān)鍵的瓶子頸部區(qū)域的來優(yōu)化選擇填充速率。在本申請文件中公開的所有特征都要求作為實質(zhì)被保護，這些特征單獨地 或者結(jié)合起來相比現(xiàn)有技術(shù)具有新穎性。
權(quán)利要求
1、一種用于向容器中填充液體，尤其是粘性介質(zhì)的設(shè)備，包括填充元件(2)，至少部分所述填充元件(2)將伸入到將被填充容器(10)的容器(10a)內(nèi)，其特征在于，所述填充元件(2)的填充體(4)配置成使介質(zhì)能夠至少被引導(dǎo)到容器(10)的壁(10b)上；所述設(shè)備(1)還包括用于將液體介質(zhì)從儲液槽(52)輸送到容器(10)的連桿(8，18)，其中所述填充元件(2)可相對容器(10)在容器(10)的縱軸(L)上移動，其中所述填充元件(2)可在容器(10)的縱向(L)上移動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備(O包括安裝在 儲液槽(52)和容器(10)間的連桿(8， 18)上的閥裝置(12)。
3、 根據(jù)上述至少一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括 稱重裝置(30)，用于測定將被填充容器的重量。
4、 根據(jù)上述權(quán)利要求2和3中至少一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述 設(shè)備(1)包括用于引導(dǎo)填充元件(2)運動的導(dǎo)向裝置(20)，且所述導(dǎo)向裝 置(20)安裝在閥裝置(12)和容器(10)之間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)向裝置(20)包括 平行于容器(10)的縱向(L)延伸的導(dǎo)桿(26)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)向裝置可通過導(dǎo)向 凸輪(16)在容器(10)的縱向(L)上移動。
7、 根據(jù)上述至少一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述填充體(4) 配置成使某些介質(zhì)從填充體直接流到容器(10)的底部區(qū)域(10c)上。
8、 根據(jù)上述至少一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述填充體包 括多個開口 (22， 24)，所述多個開口 (22， 24)將介質(zhì)引導(dǎo)到容器(10)的 壁(10b)和底部區(qū)域(10c)上。
9、 根據(jù)上述至少一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述連桿(8， 18)的部件(8)是有彈性的。
10、 根據(jù)上述至少一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，所述填充體(2)只能相對于容器(10)的縱向尺寸在小范圍內(nèi)移動。
11、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述稱重裝置(30)直接 安裝在容器(10)下方。
12、 一種用于向容器內(nèi)填充液體介質(zhì)的儀器，包括用于儲存液體介質(zhì)的儲 液槽(52)和多個根據(jù)上述權(quán)利要求1-12中至少一項所述的設(shè)備(1)。
13、 一種用于向容器(10)中填充液體，尤其是粘性介質(zhì)的方法，其特征 在于，填充元件(2)經(jīng)過容器(10)的容器口 (10a)被引入容器(10)內(nèi)， 且從填充元件(2)的填充體(4)流出的介質(zhì)被引導(dǎo)到容器(10)的壁(10b) 上，所述介質(zhì)通過連桿(8， 18)從儲液槽輸送到填充體(4)，且在填充過程 中，所述填充元件(2)在容器(10)的縱軸(L)上相對于容器(10)移動， 其中在填充過程中，填充元件(2)在容器(10)的縱向(L)上移動，且所 述容器(10)不在縱向(L)上移動。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述填充元件通過安裝 在填充元件(2)上的導(dǎo)向裝置(20)移動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于向容器中填充液體尤其是粘性介質(zhì)的設(shè)備(1)，包括填充元件(2)，至少部分填充元件(2)能伸入將被填充容器(10)的容器口(10a)內(nèi)，其中所述填充元件(2)的填充體(4)配置成使介質(zhì)能夠至少被引導(dǎo)到容器(10)的壁(10b)上；所述設(shè)備(1)還包括用于將液體介質(zhì)從儲液槽(52)輸送到容器(10)的連桿(8，18)，其中在容器(10)的縱軸(L)上，填充元件(2)相對于容器(10)是可移動的。根據(jù)本發(fā)明，所述填充元件(2)在容器(10)的縱軸(L)上是可移動的。本發(fā)明還涉及一種用于向容器內(nèi)填充液體介質(zhì)的儀器以及方法。
文檔編號B67C3/02GK101624166SQ20091015941
公開日2010年1月13日 申請日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者瓦爾特·諾伊邁爾 申請人:克朗斯股份有限公司