專利名稱：用于容器的填料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的填料裝置。
背景技術(shù)：
因?yàn)樵谔盍涎b置中回氣管道利用其在填料閥中的相對(duì)高度位置不僅用作精確調(diào) 節(jié)容器中的填料高度，也在沖洗過程中和/或在清洗中具有重要的作用，并且常常在不同 的容器類型之間交替時(shí)希望卸料裝置盡可能在沒有外部的作用下調(diào)節(jié)回氣管道的不同的 高度位置，過去已知的解決方案-更換不同長(zhǎng)度的回氣管道端部部分-太麻煩且太費(fèi)時(shí)，因 此人們轉(zhuǎn)入借助于定位驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)需要可選擇地調(diào)節(jié)回氣管道。 在從DE102005031319A中公開的填料裝置中，不可旋轉(zhuǎn)地支撐的回氣管道具有外 螺紋，其與在閥殼體中可旋轉(zhuǎn)地支承的環(huán)的內(nèi)螺紋嚙合。在環(huán)上具有永磁鐵環(huán)，其通過閥
殼體的壁與外部固定設(shè)置的定子電磁配合。通過定子產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，該交變磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)且 擰緊回氣管道。盡管該解決方案避免了使用密封件(結(jié)構(gòu)上較高的耗費(fèi)、難以清潔、滲漏 危險(xiǎn))的實(shí)施方式，還是要考慮明顯的電磁損失和通過螺紋連接造成的相對(duì)較高的機(jī)械損 失，以及回氣管道的旋轉(zhuǎn)可靠性。用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)精確地、機(jī)械地轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)的部件不 僅導(dǎo)致了過高的機(jī)械損失，而且由于介質(zhì)暴露在填料裝置中從而導(dǎo)致了衛(wèi)生學(xué)上的擔(dān)憂以 及加大了清潔的難度。 在從DE19855975C中公開的填料裝置中，在回氣管道上固定了永磁鐵環(huán)，其通過 小室壁與定位在小室外部的永磁鐵電磁地配合。外部的永磁鐵以機(jī)械的方式被線性調(diào)節(jié)并 且通過內(nèi)部的永磁鐵牽引回氣管道。這無論如何都導(dǎo)致了具有已知的密封件以及安裝問題 的機(jī)械的實(shí)施方式。可代替的是，回氣管道與機(jī)械操作裝置直接連接，其中，不過需要在不 同的壓力區(qū)和不同的介質(zhì)區(qū)之間進(jìn)行實(shí)施。另一種解決方案展示了向外引導(dǎo)的、用于回氣 管道的加長(zhǎng)的小室，以及定位在加長(zhǎng)部分的外部的可線性調(diào)節(jié)的永磁鐵，其與在回氣管道 上的永磁鐵環(huán)通過小室壁電磁地配合。通過調(diào)節(jié)所能達(dá)到的精確度不總是令人滿意，因?yàn)?由于磁力穿過壁傳遞以及由于內(nèi)部的永磁鐵環(huán)的較大的空隙使外部的永磁鐵無法非?？?靠地跟隨。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于，提供一種文章開頭所述類型的填料裝置，其中，能夠以極
小的損失以及精確地實(shí)施在任何時(shí)候以及可選擇地對(duì)回氣管道的定位。 該目的通過權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)。 電磁的線性電機(jī)在極少損失下工作并且實(shí)現(xiàn)了在無需任何機(jī)械的實(shí)施方式下對(duì) 回氣管道精確和可復(fù)制地調(diào)節(jié)。該方案對(duì)于生產(chǎn)商和使用者是有利的。線性電機(jī)可以完全 整合到填料裝置的自身封閉的系統(tǒng)中。線性電機(jī)不僅實(shí)現(xiàn)了在相對(duì)較少的損失下將回氣管 道導(dǎo)入各個(gè)所需的位置中，還實(shí)現(xiàn)了可精確復(fù)制地將回氣管道定位和固定。這以電磁的方 式實(shí)現(xiàn)，無需相對(duì)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、不存在密封的問題也不需要中間的壁。
線性電機(jī)可以裝配有簡(jiǎn)單的、便于清潔的以及持久的密封件。這里重要的是，線性 電機(jī)本身限定了填料裝置的耐壓的且介質(zhì)可進(jìn)入的小室，從而在磁力路徑中無需壁或太大 的空隙。 有利的是，線性電機(jī)是市場(chǎng)上常見的線性電機(jī)，其為了在填料裝置中使用僅如此 改造，使其具有能阻擋所處理的介質(zhì)的和可用于食品的表面覆蓋層，在通常的使用情況下 此類線性電機(jī)無需這種表面覆蓋層。線性電機(jī)的這種改造以相對(duì)較小的耗費(fèi)就能實(shí)現(xiàn)且將 線性電機(jī)轉(zhuǎn)換成理想地整合到填料裝置中的定位驅(qū)動(dòng)裝置。 有利的是，定子殼體和轉(zhuǎn)子用不銹鋼覆蓋，無需設(shè)置任何難以清潔的側(cè)凹或開孔。
在特別有利的實(shí)施方式中，線性電機(jī)與其轉(zhuǎn)子孔是填料裝置的功能部件，因?yàn)槠?用于輸入和輸出至少一種介質(zhì)。因?yàn)樵谶@樣的填料裝置中常常在回氣管道的方向上在單個(gè) 主動(dòng)(aktiv)的和被動(dòng)(passiv)的部件之間無論如何都設(shè)置一定的尺寸和/或間隔，所以 線性電機(jī)可以有利地利用這種狀況，即可以在整個(gè)方案無太大的修改下方便地將其整合。
比如將定子殼體安裝在優(yōu)選用于在特定的填料條件下所需的容器的真空加載和/ 或壓力卸載的連接體與閥體本身之間。此外，線性電機(jī)一方面實(shí)現(xiàn)了回氣管道的無缺陷的 精確以及快速響應(yīng)的定位以及另一方面實(shí)現(xiàn)了介質(zhì)的根據(jù)需要的輸入和輸出。
在有利的實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子以間隙設(shè)置在轉(zhuǎn)子孔中并且比如在兩個(gè)端部通過導(dǎo)向 件在轉(zhuǎn)子孔中引導(dǎo)。然而導(dǎo)向件與轉(zhuǎn)子孔的內(nèi)壁限定出至少一個(gè)介質(zhì)通道。必要時(shí)介質(zhì)通 道或另一個(gè)介質(zhì)通道在定子殼體中也與轉(zhuǎn)子孔分開地設(shè)置在合適的位置上，由此線性電機(jī) 能夠執(zhí)行次級(jí)的功能。 有利的是，在定子殼體中也已經(jīng)包含了線性電機(jī)的控制電子裝置，從而僅安裝連 接管道(必要時(shí)具有信號(hào)管道)。此外，控制電子裝置可以包含程序部分或類似部分。
有利的是，在回氣管道和轉(zhuǎn)子之間設(shè)置連接器，以便能夠?qū)⑦@些部分隨時(shí)分開。該 連接器優(yōu)選是可松開的。這也減輕了填料裝置的安裝難度。 連接器應(yīng)該具有比轉(zhuǎn)子孔更小的直徑，由此連接器可以連同回氣管道的至少一個(gè) 部分塞入轉(zhuǎn)子孔中。這節(jié)省了結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度并且利用了由于轉(zhuǎn)子的工作行程無論如何都可使用 的空間。 轉(zhuǎn)子行程有利地為直到大約100mm。利用這種大小的行程不僅可以使回氣管道向 上運(yùn)行，比如用以使容器側(cè)面地插入或取出或者使清潔過程變得容易，還可以根據(jù)在容器 中的各個(gè)所需的填料高度調(diào)節(jié)回氣管道的許多不同的深度位置，并且最后特別有利的是， 可以將回氣管道沉降到足夠深，這對(duì)于沖洗過程可以是有利的，其中，回氣管道可以作為主 動(dòng)部件，比如利用氣體強(qiáng)化容器中的沖洗效應(yīng)。 基于線性電機(jī)的普遍性能使得回氣管道甚至在每個(gè)填料周期中都能夠比如通過 相應(yīng)的程序首先沉降到位于深處的沖洗位置中，用以強(qiáng)化沖洗過程且之后才調(diào)節(jié)到填料高度。


下面參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。其中 圖1是具有整合的電氣的線性電機(jī)的填料裝置的示意性截面圖，以及
圖2是在圖1中的截面II-II的細(xì)節(jié)截面圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1和2中所示的填料裝置F用作比如填充容器B，如用飲料填充塑料瓶或玻璃 瓶。這里，從比如在DE202005007446U1中所說明的填料方法著手。從結(jié)構(gòu)上來看，下面描 述的填料裝置也是在已知的現(xiàn)有技術(shù)上構(gòu)建。 填料裝置F在比如可圍繞垂直軸連續(xù)回轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)的填料環(huán)形釜中借助于支承結(jié) 構(gòu)2 (釜的上側(cè)面)支撐并且具有下面的填料錐形體1，每個(gè)容器B從下面抵壓到該填料錐 形體上。在填料錐形體1的上方，在填料環(huán)形釜的下側(cè)面上設(shè)置與DE202005007446U1(圖 1)相同設(shè)計(jì)的填料機(jī)構(gòu)0(填充機(jī)構(gòu))，該填料機(jī)構(gòu)具有可升降的閥體以及外部成形的旋流 體。在填料裝置F中可線性調(diào)節(jié)的回氣管道R穿過填料錐形體1突出，該回氣管道以已知 的方式?jīng)Q定容器B中的最終填料高度，因?yàn)橐坏┗貧夤艿繰的下面的出口浸入產(chǎn)品中，那么 該回氣管道就阻止了產(chǎn)品的繼續(xù)填入且由此關(guān)閉回氣路徑。在支承結(jié)構(gòu)2上支承有被回氣 管道R軸向貫穿的閥殼體3，其中包括了未詳細(xì)示出的閥部件。比如在閥殼體3上安裝了示 意性示出的閥7。為了進(jìn)行氣體交換，閥殼體3通過軸向通道與位于更深處的、至少部分填 充的用于有待灌裝的產(chǎn)品的環(huán)形釜A連接，其中，在環(huán)形釜中在產(chǎn)品高度的上方具有處于 壓力下的氣體，比如C02。在閥殼體3中在所述通道中有用于密封可動(dòng)的回氣管道R的示意 性示出的塑料內(nèi)襯18。 在閥殼體3的上方以一定間隔設(shè)置有同樣具有其它的閥6的連接體5，該連接體包
括比如用于清潔劑和/或用于容器B的真空加載和/或壓力卸載的流體路徑。 在連接體5和閥殼體3之間安裝有電氣的線性電機(jī)L作為用于回氣管道R的各個(gè)
高度位置的定位驅(qū)動(dòng)裝置P。線性電機(jī)L具有較長(zhǎng)的固定的定子殼體9以及包含在內(nèi)腔IO
中的至少一個(gè)可加載電流的定子繞組W，其中，定子殼體具有軸向穿透的轉(zhuǎn)子孔11 。定子殼
體9在外側(cè)、必要時(shí)在轉(zhuǎn)子孔11中設(shè)置有覆蓋層或涂層12、 13，其阻擋在填料裝置F中處理
的介質(zhì)并且可用于食品且比如由不銹鋼制成。 必要時(shí)外部的覆蓋層12在線性電機(jī)L安裝在閥殼體3或連接體5上的地方留出 空隙。 在轉(zhuǎn)子孔11中以徑向間隙19線性可動(dòng)地引導(dǎo)轉(zhuǎn)子14，比如借助于在連接器元件 20的兩個(gè)端部上固定的導(dǎo)向體16，該導(dǎo)向體比如由聚四氯乙烯制成。必要時(shí)轉(zhuǎn)子14也具 有比如由不銹鋼制成的覆蓋層或涂層。導(dǎo)向件16(圖2)與轉(zhuǎn)子孔11的內(nèi)壁形成介質(zhì)通道 21，從而即使轉(zhuǎn)子14安置在轉(zhuǎn)子孔11中，介質(zhì)流也能夠在一個(gè)和/或另一個(gè)方向上流經(jīng)轉(zhuǎn) 子14。轉(zhuǎn)子14包括一個(gè)或多個(gè)磁鐵(未示出)，優(yōu)選永磁鐵，其比如在使用稀土下制成。
如前所述，比如如果原則上需要，容器B的真空加載和/或壓力卸載比如通過轉(zhuǎn)子 孔11實(shí)現(xiàn)，或者引導(dǎo)清潔劑通過，用以比如通過閥殼體3中的輸出室8以及必要時(shí)側(cè)面的、 向外引出的孔將污漬排出。 轉(zhuǎn)子14的可用的線性行程用值X表示并且比如為直到大約100mm。 轉(zhuǎn)子14與回氣管道R通過連接器K連接，其中，連接器K有利地為可松開的。連
接器K可以設(shè)置在旋入轉(zhuǎn)子14的插入件17上。 回氣管道R可借助于線性電機(jī)L在雙箭頭23的方向上可選擇地調(diào)節(jié)并且可固定 在各個(gè)調(diào)節(jié)的位置上。必要時(shí)回氣管道R甚至沉降到位于深處的沖洗位置24，用以在各個(gè)
5填料周期中(事先)將容器特別強(qiáng)力地進(jìn)行沖洗，比如利用從用于有待灌裝的產(chǎn)品的容器 中輸出的C02。假如利用預(yù)緊壓力進(jìn)行工作，就可以將預(yù)緊管道25平行于回氣管道R引導(dǎo) 直到位于下方的填料機(jī)構(gòu)0中。 線性電機(jī)L可以是市場(chǎng)上常見的線性電機(jī)，如前所述，其僅設(shè)置有不銹鋼覆蓋層。 這種線性電機(jī)可具有各種不同的規(guī)格參數(shù)，其要么在生產(chǎn)商方面要么在生產(chǎn)填料裝置時(shí)相 應(yīng)地進(jìn)行改造并且在定子殼體9的基座上僅還具有兩個(gè)連接插槽，在插槽上可連接電線。 有利的是，已經(jīng)在定子殼體9中安置了用于線性電機(jī)的控制電氣裝置22，必要時(shí)該控制電 氣裝置具有程序部分。線性電機(jī)可以以這種方式方便地整合到填料裝置的電氣的或電子的 控制系統(tǒng)中，用以之后能夠控制兩個(gè)功能，即定位回氣管道R的功能以及必要時(shí)還有介質(zhì) 輸入或輸出的功能。 在未示出的可替代的實(shí)施方式中，線性電機(jī)L僅可以安裝在閥殼體3上，無需在上 面插入的連接體5。然后為了清洗必要時(shí)可以從下面沖洗線性電機(jī)。這在填料裝置中可以 是有利的，其在不進(jìn)行真空加載和/或壓力卸載的情況下工作，或無需為此使用另一個(gè)系 統(tǒng)。 原則上電氣的線性電機(jī)L可以作為回氣管道L的定位驅(qū)動(dòng)裝置也整合到其它設(shè)計(jì) 的填料裝置中，這是因?yàn)槎ㄎ换貧夤艿赖墓δ芡耆c在填料裝置中應(yīng)用的技術(shù)無關(guān)。
權(quán)利要求
一種用于容器(B)、特別是飲料瓶的填料裝置(F)，所述填料裝置具有填料機(jī)構(gòu)(O)，通過所述填料結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒉煌慕橘|(zhì)、包括有待灌裝的產(chǎn)品輸入和/或輸出，所述填料裝置還具有包括在填料機(jī)構(gòu)中的回氣管道(R)，所述回氣管道能夠相對(duì)于填料閥借助于電磁的定位驅(qū)動(dòng)裝置(P)線性調(diào)節(jié)，其特征在于，所述電磁的定位驅(qū)動(dòng)裝置(P)是由固定的、包括至少一個(gè)線性電機(jī)繞組(W)的定子殼體(9)以及與回氣管道(R)連接的、在定子殼體中設(shè)置在轉(zhuǎn)子孔(11)中的轉(zhuǎn)子(14)組成的線性電機(jī)(L)。
2. 按照權(quán)利要求l所述的填料裝置，其特征在于，所述線性電機(jī)(L)是市場(chǎng)上常見的線 性電機(jī)，然而具有內(nèi)部的和/或外部的、阻擋在填料裝置(F)中處理的介質(zhì)的、且能夠用于 食品的表面覆蓋層(12、13、15)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的填料裝置，其特征在于，所述定子殼體(9)、必要時(shí)所述轉(zhuǎn)子 (14)用不銹鋼進(jìn)行覆蓋。
4. 按照前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的填料裝置，其特征在于，線性電機(jī)(L)與定子 殼體(9)和轉(zhuǎn)子孔(11)在為至少一種介質(zhì)構(gòu)成流體路徑下在結(jié)構(gòu)上整合到填料裝置(F) 中。
5. 按照權(quán)利要求4所述的填料裝置，其特征在于，所述定子殼體(9)安裝在優(yōu)選用于 容器(B)的真空加載和/或壓力卸載的連接體(5)和被回氣管道(R)貫穿的優(yōu)選用于回氣 流、產(chǎn)品流、預(yù)緊介質(zhì)流和/或修正介質(zhì)流的閥殼體(3)之間。
6. 按照權(quán)利要求l是的填料裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(14)以間隙(19)設(shè)置在轉(zhuǎn)子 孔(11)中，并且優(yōu)選在兩個(gè)端部上通過導(dǎo)向件(16)引導(dǎo)，所述導(dǎo)向件與轉(zhuǎn)子孔(11)的內(nèi) 壁限定出在定子殼體的兩個(gè)端部之間延伸的介質(zhì)通道(21)。
7. 按照權(quán)利要求l所述的填料裝置，其特征在于，在定子殼體(9)中包括線性電機(jī)(L) 的控制電子裝置(22)。
8. 按照權(quán)利要求1所述的填料裝置，其特征在于，在回氣管道(R)和轉(zhuǎn)子(14)之間設(shè) 置有優(yōu)選可松開的連接器(K)。
9. 按照權(quán)利要求8所述的填料裝置，其特征在于，所述連接器(K)的直徑小于轉(zhuǎn)子孔 (11)的直徑并且所述連接器能夠與回氣管道(R)的至少一個(gè)部分塞入轉(zhuǎn)子孔中。
10. 按照權(quán)利要求l所述的填料裝置，其特征在于，線性電機(jī)的轉(zhuǎn)子行程(X)為直到大 約100mm。
11. 按照權(quán)利要求l所述的填料裝置，其特征在于，所述線性電機(jī)將回氣管道(R)在填 料裝置的每個(gè)填料周期中要么程序控制地要么可控地帶入各種不同的位置中，特別是將回 氣管道(R)沉降到位于深處的沖洗位置(24)中，其中，各種不同的位置能夠優(yōu)選根據(jù)時(shí)間、 或在回轉(zhuǎn)的填料裝置中必要時(shí)根據(jù)路程，有利地通過能夠直接配設(shè)給線性電機(jī)的控制電子 裝置進(jìn)行改變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于飲料瓶的填料裝置(F)，具有填料閥(V)和回氣管道(R)，通過填料閥可以將不同的介質(zhì)、包括有待灌裝的產(chǎn)品輸入和/或輸出，回氣管道可相對(duì)于填料閥借助于電磁的定位驅(qū)動(dòng)裝置(P)線性調(diào)節(jié)，定位驅(qū)動(dòng)裝置為線性電機(jī)(L)，其具有固定的定子殼體(9)以及與回氣管道(R)相連的轉(zhuǎn)子(14)。
文檔編號(hào)B67C3/02GK101754921SQ200880024930
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者克里斯蒂安·古爾德布魯納 申請(qǐng)人:克朗斯股份公司