本發(fā)明涉及一種用于釋放產(chǎn)品的單元和用于將產(chǎn)品釋放到形成一次性使用囊體或袋的容器的釋放方法。
背景技術(shù):
用在形成萃取或浸泡飲料的機(jī)器中的現(xiàn)有技術(shù)囊體在其最簡(jiǎn)單形式中包括以下部分:
-剛性、杯形外容器,包括可穿透或穿透底部和設(shè)有緣邊的上部孔(且通常但不一定具有截頭圓錐形狀);
-容納在外容器內(nèi)用于萃取或浸泡飲料的一定的產(chǎn)品劑量;
-以及從用于(氣密)密封剛性容器的孔的幅材得到并設(shè)計(jì)成(通常但不一定)被在壓力下供給液體的噴嘴刺穿的一段片。
在所述技術(shù)領(lǐng)域,有用于填充剛性杯形容器的現(xiàn)有機(jī)器。
這些機(jī)器裝備有用于將產(chǎn)品釋放到剛性杯形容器內(nèi)的單元,該單元通常裝備有多個(gè)容納座,適當(dāng)?shù)酿佀脱b置將預(yù)定量的產(chǎn)品釋放到多個(gè)容納座內(nèi)。
容納座內(nèi)的產(chǎn)品或劑量被釋放到剛性杯形容器內(nèi)。
應(yīng)指出,這些機(jī)器中強(qiáng)烈感到需要防止產(chǎn)品從填充的容納座意外逸出,即是說,防止產(chǎn)品在不計(jì)劃釋放的區(qū)域從容納座逸出,因?yàn)閯傂员稳萜鞑⒉淮嬖冢蛉晕聪鄬?duì)于容納座正確定位。
這些機(jī)器中的另一強(qiáng)烈感覺需要是防止例如由于產(chǎn)品從容納座朝向剛性杯形容器高速掉落(通過重力)產(chǎn)生的紊流而從剛性杯形容器意外逸出。
該釋放,即是說意外逸出意味著杯形容器可能僅部分填充,造成產(chǎn)品浪費(fèi)(即,更通常地抱怨較差的計(jì)量精度)或產(chǎn)品還安置在剛性容器的頸部上,因此不利地影響將一段密封片密封到頸部的后續(xù)步驟。此外,如果產(chǎn)品在剛性容器外計(jì)量,則在機(jī)器中形成不想要的產(chǎn)品積聚,這必然要通過停機(jī)來移除。
此外,機(jī)器的總體可靠性由于產(chǎn)品的不想要的釋放而受損,因?yàn)樵诓幌胍奈恢冕尫诺漠a(chǎn)品會(huì)與機(jī)器的會(huì)損壞的移動(dòng)元件或部件接觸。
另一類型的機(jī)器提供產(chǎn)品在過濾材料條(例如紙基材料)上方的釋放,該過濾材料條限定一次性使用袋的各部分。
此外,在該類型機(jī)器中,有關(guān)于杯形容器的以上強(qiáng)調(diào)的產(chǎn)品意外釋放的問題,于是存在過濾材料條的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)品經(jīng)受后續(xù)密封的后果。
因此,本領(lǐng)域的操作人員強(qiáng)烈感到需要具有用于釋放形成一次性使用囊體或袋的容器(剛性杯形容器或過濾元件)的產(chǎn)品的釋放單元和釋放方法,這防止產(chǎn)品的意外釋放。
本發(fā)明的目的
此外,本發(fā)明的目的是提供一種釋放萃取或浸泡飲料的產(chǎn)品的單元和釋放上述產(chǎn)品的方法,其允許保持高的操作可靠性,延長包裝機(jī)的使用壽命。
本發(fā)明的另一目的是提供用于釋放萃取或浸泡飲料的產(chǎn)品的單元以及釋放上述產(chǎn)品的方法,其尤其簡(jiǎn)單、可靠且廉價(jià)并同時(shí)保持高的總生產(chǎn)率。
本發(fā)明的另一目的是提供用于釋放萃取或浸泡飲料的產(chǎn)品的單元以及釋放上述產(chǎn)品的方法,其允許一次性使用的囊體或袋做成容納大量的泡制或萃取產(chǎn)品。
本發(fā)明的目的是通過提供用于釋放萃取或浸泡飲料的產(chǎn)品到形成一次性使用的囊體或袋的容器(剛性杯形容器或過濾元件)內(nèi)的單元和方法來滿足上述需求并克服上述缺點(diǎn),其防止產(chǎn)品的意外釋放。
附圖說明
參照上述目的的本發(fā)明的這些技術(shù)特征清楚地描述于以下權(quán)利要求書中,從參照僅以示例而不限制發(fā)明概念范圍的方式示出本發(fā)明的較佳實(shí)施例的附圖的以下詳細(xì)描述中,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)會(huì)顯出現(xiàn)來,附圖中:
--圖1是用于包裝形成萃取或浸泡飲料的一次性使用囊體的容器的機(jī)器的示意圖,包括根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的釋放單元;
--圖2是可由圖1的機(jī)器制作的用于萃取或浸泡飲料的一次性使用囊體的示意圖;
-圖3是圖1的機(jī)器的釋放單元的側(cè)視圖;
--圖4至6示出根據(jù)不同操作步驟的圖3的釋放單元的部分剖切的相應(yīng)側(cè)視圖;
-圖7和8是圖1的機(jī)器的釋放單元的細(xì)節(jié)的平面圖;
-圖9是圖1的機(jī)器的釋放單元的另一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖,標(biāo)號(hào)1表示用于將浸泡或萃取產(chǎn)品釋放到形成釋放萃取或浸泡飲料的一次性使用囊體3或袋的容器2內(nèi)的單元。
產(chǎn)品較佳地是粉末、顆?;蛉~子的固體產(chǎn)品,諸如咖啡、茶、甘菊、牛奶、巧克力或其組合。
釋放單元1尤其適于填充用粉末產(chǎn)品、較佳地是咖啡填充形成一次性使用囊體3的容器2。
更具體地,如圖2所示,用于萃取或浸泡飲料的一次性使用囊體3在最少而非限制實(shí)施例中包括:剛性杯形容器2(通常限定截頭錐形),包括基部30和裝備有套環(huán)32的上部開口31;容納在剛性容器2內(nèi)的萃取或浸泡產(chǎn)品的劑量33;以及用于關(guān)閉剛性容器2的上部開口31的蓋34。
還應(yīng)指出,該類型的囊體3還可包括一個(gè)或多個(gè)過濾或產(chǎn)品保持元件(這里出于簡(jiǎn)化原因未示出)。
在圖2所示的囊體3中,剛性杯形體2限定待要填充有產(chǎn)品劑量33的容器。
其它類型的囊體可用根據(jù)本發(fā)明的釋放單元1填充,例如其中產(chǎn)品劑量33容納在連接到剛性體的過濾元件內(nèi)并由該過濾元件保持的囊體,其中剛性體在底部關(guān)閉或開口的囊體。
換言之,在未示出的囊體中,過濾元件可容納和保持產(chǎn)品劑量33,與其所聯(lián)接的剛性體組合形成容器。
該應(yīng)指出,根據(jù)未示出的又一實(shí)施例,釋放單元1可將產(chǎn)品釋放到一個(gè)或多個(gè)過濾材料條(較佳地基于紙的)上,限定一次性使用袋的各部分。
因此一個(gè)或多個(gè)過濾材料條形成上述容器2。
在以下描述中,將參照剛性杯形體2作為容器,但應(yīng)理解,本發(fā)明可參照以下作出:
-由過濾元件(或設(shè)計(jì)成容納產(chǎn)品劑量33的囊體的其它部件)或其所連接的相應(yīng)剛性體形成容納元件的囊體;
-或者由容納產(chǎn)品劑量的一段或多段過濾材料構(gòu)成的袋。
用于將萃取或浸泡飲料的產(chǎn)品釋放到形成一次性使用囊體3的容器2內(nèi)的單元1,根據(jù)本發(fā)明包括:
-至少一個(gè)容納座S1以容納產(chǎn)品劑量33并具有側(cè)壁;
-用于將產(chǎn)品饋送到容納座S1內(nèi)以限定產(chǎn)品劑量33的裝置6;
-用于壓實(shí)產(chǎn)品劑量33的裝置70,作用在容納在容納座S1內(nèi)的劑量33上,用于壓實(shí)劑量33;
-用于輸送容器2的線路4;
-用于沿閉合路徑PS移動(dòng)至少一個(gè)第一座S1的裝置10;
-用于從容納座S1頂出劑量的裝置71,作用在容納在容納座S1內(nèi)的劑量33上,用于造成到容納座S1外的受控逸出;
-用于控制和操作壓實(shí)裝置70和頂出裝置71的單元15。
如下文更詳細(xì)描述的,控制和操作單元15構(gòu)造成用力啟用壓實(shí)裝置70以壓縮產(chǎn)品劑量33以使劑量33互粘并引起劑量33與容納座S1的側(cè)壁的穩(wěn)定聯(lián)接(在釋放單元1的運(yùn)行情況下)。
該聯(lián)接在釋放單元1的運(yùn)行情況下,在缺少推在劑量上的機(jī)械作用的情況下,即在缺少作用在劑量上的機(jī)械推動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)的情況下,防止產(chǎn)品從容納座S1逸出。
換言之,在缺少與劑量33接觸并直接將劑量33推出容納座S1的機(jī)械元件的情況下,劑量33與容納座S1之間的聯(lián)接和給予產(chǎn)品劑量33的互粘使得在釋放單元1的運(yùn)行狀態(tài)下,產(chǎn)品劑量33(完全地或部分地)不會(huì)從容納座S1逸出。
應(yīng)指出,表達(dá)“操作條件”意味著釋放單元1在使用時(shí)操作例如產(chǎn)品的條件(濕度、濃度、溫度、粒度、彈性等)以及容納座S1的運(yùn)動(dòng)速度和軌跡的條件集合。
較佳地,控制和操作單元15構(gòu)造成操作壓實(shí)裝置70以在產(chǎn)品劑量33上施加產(chǎn)生約50,000至約200,000Pa之間的壓力的壓縮力(即在約0.5大氣壓至約2大氣壓之間)。
根據(jù)一方面,控制和操作單元15構(gòu)造成接收代表至少一個(gè)容納座S1的運(yùn)動(dòng)速度的信號(hào),指示釋放單元1的運(yùn)行條件。
根據(jù)該方面,控制和操作單元15構(gòu)造成控制壓實(shí)裝置70,從而至少根據(jù)表示至少一個(gè)容納座S1的運(yùn)動(dòng)速度的信號(hào)調(diào)節(jié)壓縮力。
根據(jù)該方面,容納座S1內(nèi)劑量的壓縮力是恒定的或隨著容納座S1的運(yùn)動(dòng)速度的增加而增加。
更具體地,較佳地,從容納座S1的運(yùn)動(dòng)速度的預(yù)定值開始,壓縮力是恒定的,直到超過預(yù)定速度差為止,超出該值壓縮力增加。
根據(jù)該方面,較佳地,根據(jù)速度的壓縮力具有“步進(jìn)”趨勢(shì)。
根據(jù)又一方面,其可與上述方面組合或不組合,控制和操作單元15構(gòu)造成接收指示釋放單元1的上述操作條件的表示產(chǎn)品的物理/化學(xué)特征(例如濕度、濃度、溫度、粒度、彈性)的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。
根據(jù)該方面,控制和操作單元15構(gòu)造成控制壓實(shí)裝置70,從而至少根據(jù)表示產(chǎn)品的化學(xué)/物理特征的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)容納座S1內(nèi)劑量的壓縮力。
有利地,根據(jù)該方面,控制和操作單元15控制壓實(shí)裝置70,從而根據(jù)表示形成劑量33的產(chǎn)品的濕度和/或粒度和/或溫度和/或彈性和/或濃度的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)容納座S1內(nèi)劑量的壓縮力。
例如,較潮濕的產(chǎn)品可用小于較不潮濕產(chǎn)品小的壓縮力來壓縮。
參照容納座S1的運(yùn)動(dòng),注意以下內(nèi)容。
較佳地,在第一實(shí)施例中,用于移動(dòng)容納座S1的閉合路徑PS位于水平平面上。
替代地,在圖9中所示的第二實(shí)施例中,閉合運(yùn)動(dòng)路徑PS位于豎直平面上。
應(yīng)指出,較佳地,運(yùn)動(dòng)裝置10設(shè)計(jì)成移動(dòng)至少一個(gè)容納座S1包括繞第一旋轉(zhuǎn)軸線X1旋轉(zhuǎn)的第一元件9,所述第一元件9沿閉合路徑PS支承至少一個(gè)容納座S1繞第一旋轉(zhuǎn)軸線X1旋轉(zhuǎn)。
較佳地,在一實(shí)施例中,閉合路徑PS為圓形路徑。
甚至更通常來說,較佳地,閉合路徑PS為曲線路徑。
較佳地,容納座S1根據(jù)預(yù)定運(yùn)動(dòng)方向沿閉合路徑PS移動(dòng)。
應(yīng)指出,較佳地但不一定,容納座S1沿閉合路徑PS運(yùn)動(dòng)的方向在座S1沿閉合路徑PS完整運(yùn)動(dòng)期間不反向。
換言之,對(duì)于每個(gè)座S1,沒有沿閉合路徑PS的運(yùn)動(dòng)反向。
應(yīng)指出,在所示實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)軸線X1是豎直的。
替代地,在圖9所示的實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)軸線X1是水平的。
較佳地,釋放單元1包括多個(gè)容納座S1,徑向布置在第一旋轉(zhuǎn)元件9上以由第一旋轉(zhuǎn)元件9承載旋轉(zhuǎn)。
應(yīng)指出,各容納座S1較佳地沿旋轉(zhuǎn)元件9的圓弧定位,甚至更佳地它們沿以第一軸線X1的點(diǎn)作為圓心的整個(gè)圓周定位。
甚至更佳地,各第一容納座S1沿以第一軸線X1的點(diǎn)作為圓心的圓周彼此等角度間隔開。
還應(yīng)指出,每個(gè)容納座S1在其從饋送裝置6接收產(chǎn)品的區(qū)域和在產(chǎn)品從容納座S1釋放(通過頂出裝置71的推動(dòng)作用)的區(qū)域周期性地移動(dòng)。
同樣,關(guān)于容納座S1(此后還稱為“第一座”),應(yīng)當(dāng)指出,較佳地第一座由具有側(cè)壁和可動(dòng)底壁F的空腔18限定。
根據(jù)該方面,較佳地,釋放單元1的壓實(shí)裝置70對(duì)于每個(gè)容納座S1包括:
-第一活塞13,在下部位置與上部位置之間可移動(dòng)并形成容納座S1的上述可動(dòng)底壁F;
-用于移動(dòng)第一活塞13的裝置14,用于將第一活塞13在下部位置與上部位置之間移動(dòng),從而調(diào)整容納座S1內(nèi)的容積。
應(yīng)當(dāng)指出,每個(gè)第一活塞13由旋轉(zhuǎn)元件9旋轉(zhuǎn)。
更具體地,第一活塞13相對(duì)于旋轉(zhuǎn)元件9的軸線X1定位在預(yù)定徑向位置。
有利地,釋放單元1對(duì)于每個(gè)容納座S1包括壓縮元件26,該壓縮元件26可在非運(yùn)行位置與運(yùn)行位置之間移動(dòng),在運(yùn)行位置其結(jié)合第一活塞13壓縮容納座S1內(nèi)的劑量33,從而壓實(shí)劑量33。
較佳地,沿壓縮方向發(fā)生劑量33的壓縮,并確定劑量33抵靠容納座S1的側(cè)壁的徑向弄平。
較佳地,壓縮元件26在非運(yùn)行位置與運(yùn)行位置之間可豎直移動(dòng)。壓縮元件26連接到填充工位SR的旋轉(zhuǎn)元件9(由旋轉(zhuǎn)元件9承載)。較佳地,單元1包括用于每個(gè)容納座S1的壓縮元件26。
在未示出的替代實(shí)施例中,壓縮元件26可省略并由例如板的固定接觸件代替,產(chǎn)品劑量33抵靠該固定接觸件被第一活塞13的壓縮作用推動(dòng)。
根據(jù)另一方面,頂出裝置71包括至少一個(gè)可動(dòng)頂出元件36以與至少一個(gè)容納座S1內(nèi)的劑量33形成接觸,并將劑量33頂出容納座S1外部以將其釋放。
應(yīng)指出,這樣,劑量從容納座S1的頂出通過可動(dòng)頂出元件36的推動(dòng)作用(積極作用)而發(fā)生。
在缺少可動(dòng)頂出元件36推動(dòng)的情況下,由于壓實(shí)裝置70先前施加在劑量33上的壓力,劑量33因此恒定且穩(wěn)定地聯(lián)接到容納座S1,在釋放單元1的運(yùn)行條件下,劑量33(完全地或部分地)不會(huì)從容納座S1逸出。
有利地,控制和操作單元15構(gòu)造成控制可動(dòng)頂出元件36以在劑量33上施加推力以允許其釋放到容納座S1外部。
有利地,控制和操作單元15構(gòu)造成控制可動(dòng)頂出元件36從而將劑量33推到容納座S1外部。
根據(jù)本發(fā)明一方面優(yōu)選實(shí)施例,控制和操作單元15控制可動(dòng)頂出元件36,從而以小于由劑量33的重力造成的掉落速度的頂出速度將劑量33推到容納座S1外部。減小的頂出速度,尤其是小于重力引起的掉落速度,使得能夠使離開容器2的空氣紊流最小,且因此使產(chǎn)品從容器2的逸出最少。
較佳地,單元1包括多個(gè)頂出元件36,每個(gè)頂出元件36與相應(yīng)的容納座S1關(guān)聯(lián)以操作地作用在容納座S1上。
釋放單元1的使用在下文簡(jiǎn)要描述,從中可推導(dǎo)出本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
饋送裝置6構(gòu)造成在預(yù)定釋放區(qū)域?qū)㈩A(yù)定量的產(chǎn)品釋放在容納座S1內(nèi)。
應(yīng)指出,在產(chǎn)品已釋放到容納座S1內(nèi)之后啟用壓縮元件26。
在圖3至8所示的實(shí)施例中,壓縮元件26與產(chǎn)品劑量33接觸,穿入容納座S1,用于壓縮劑量33。
應(yīng)指出,容納座S1內(nèi)的產(chǎn)品由底壁F支承并容納在容納座S1的側(cè)壁內(nèi)。
為此原因,壓縮元件26的動(dòng)作意味著由于底壁和側(cè)壁的存在而局限或限制在容納座S1內(nèi)的產(chǎn)品徑向擴(kuò)張,與側(cè)壁形成接觸并與側(cè)壁聯(lián)接。
此后,在壓縮動(dòng)作之后,形成劑量33的產(chǎn)品是互粘的。
在壓縮情況下,即一旦劑量已經(jīng)被壓縮,劑量(完全地或部分地)不從容納座S1逸出,即使缺少容納座S1的底壁F也是如此,除非在劑量上施加推動(dòng)作用。
為此原因,容納座S1的底部F可移除(例如,活塞13可移動(dòng)使得活塞13不再構(gòu)成上述底壁F)而不造成產(chǎn)品的任何意外逸出。
施加到劑量33上的壓縮有利地取決于釋放單元1的運(yùn)行條件,即容納座S1的速度和軌跡,即所壓縮產(chǎn)品的化學(xué)/物理特性并防止在缺少推動(dòng)劑量33的機(jī)械作用時(shí),即缺少與劑量33接觸并將劑量33推出到容納座S1外部的機(jī)械元件時(shí),整個(gè)劑量33或劑量33的各部分在釋放單元1的運(yùn)行條件下從容納座S1逸出。
根據(jù)該方面,容納座S1可移動(dòng)而沒有任何產(chǎn)品沿閉合路徑PS向上逸出到釋放位置,其中劑量產(chǎn)品33從容納座S1的頂出借助于頂出裝置71來執(zhí)行。
在該釋放位置,頂出裝置71在容納座S1上操作,以施加旨在將產(chǎn)品從容納座S1頂出的推動(dòng)作用。
應(yīng)指出,根據(jù)附圖中所示的實(shí)施例,在釋放位置,容納座S1沒有底部F,從而頂出裝置71的作用使得能夠?qū)┝?3通過容納座S1的開口頂出,容納座S1的該開口先前由可動(dòng)底部F關(guān)閉。
替代地,在圖9所示的實(shí)施例中(且如下文更詳細(xì)描述的),在釋放位置,底部F起作壓實(shí)和頂出劑量的功能以將劑量通過與可動(dòng)底部F相對(duì)的開口頂出。
為此,在該實(shí)施例中,容納座S1的可動(dòng)底部F限定壓實(shí)裝置70和頂出裝置71。
應(yīng)指出,由于高達(dá)預(yù)定值的劑量壓縮,本發(fā)明有利地防止容納座S1在不同處理工位之間運(yùn)動(dòng)期間產(chǎn)品的逸出;僅劑量33的推動(dòng)作用允許劑量從容納座S1排出。
實(shí)踐中,劑量的壓縮意味著劑量變成容納座S1內(nèi)互粘且緊湊的產(chǎn)品塊,粘著到容納座S1的側(cè)壁(由于產(chǎn)品與座的側(cè)壁之間的摩擦作用)。
有利地,使用時(shí),單元1防止產(chǎn)品分散在釋放單元1內(nèi),這是機(jī)器的可動(dòng)部件快速磨損和可靠性下降以及剛性體2污染的原因。
應(yīng)指出,根據(jù)本發(fā)明的釋放單元1在結(jié)構(gòu)上尤其簡(jiǎn)單,且同時(shí)極其靈活,并可容易適用不同類型的產(chǎn)品和/或囊體或袋的部件的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明還限定了設(shè)計(jì)成包裝萃取或浸泡飲料的一次性使用囊體3的包裝機(jī)100,包括:上文描述的釋放單元1;用于輸送容器2的線路4;用于將一次性使用囊體3的容器2饋送到輸送線4的相應(yīng)支承座5內(nèi)的工位SA;關(guān)閉工位SC,用相應(yīng)件的密封片34關(guān)閉容器2;以及出料工位SU,其從輸送元件4的各支承座5拾取各囊體3。
下文描述在附圖中示出的包裝機(jī)100的某些部件。
應(yīng)指出,機(jī)器100包括用于輸送(即是說移動(dòng))容器,即是說剛性杯形體2的線路4。
傳輸線路4沿第一運(yùn)動(dòng)路徑P延伸并設(shè)有用于支承剛性容器2的多個(gè)座5,多個(gè)座5沿第一路徑P相繼布置。
較佳地,第一運(yùn)動(dòng)路徑P是位于水平面上的封閉路徑。
各支承座5一個(gè)接一個(gè)布置,并不一定連續(xù)。
此外,各支承座5各具有相應(yīng)的豎直延伸軸線。
應(yīng)指出,傳輸線路4包括傳輸元件39,各支承座5連接到傳輸元件39以沿第一路徑P移動(dòng)。
應(yīng)指出,傳輸元件39在繞移動(dòng)裝置17的環(huán)內(nèi)閉合,移動(dòng)裝置17繞豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以移動(dòng)傳輸元件39的。
較佳地,傳輸元件39是包括多個(gè)鏈節(jié)的鏈條40,多個(gè)鏈節(jié)繞相應(yīng)的豎直軸線彼此相繼鉸接,以形成環(huán)形環(huán)。
應(yīng)指出,各鏈節(jié)中的至少一個(gè)包括用于相應(yīng)剛性容器2的、至少一個(gè)具有豎直軸線的支承座5,相應(yīng)的剛性容器2可定位成開口31面向上。
較佳地但非必然地,移動(dòng)裝置17繞豎直軸線連續(xù)旋轉(zhuǎn)以允許傳輸元件39連續(xù)移動(dòng)。
在所示實(shí)施例中,單元1包括用于調(diào)整容納座S1的位置的裝置11,構(gòu)造成在用于接納劑量33的位置P1與用于將劑量33釋放到相應(yīng)容器2(剛性體2)內(nèi)的位置P2之間沿閉合路徑PS調(diào)節(jié)容納座S1的位置。
此外,單元1包括用于在至少一個(gè)容納座S1內(nèi)形成劑量33的子工位ST1,上述饋送裝置6定位在該子工位ST1內(nèi)。
釋放單元1還包括子工位ST3,該子工位ST3用于將產(chǎn)品劑量從位于用于釋放劑量的位置P2內(nèi)至少一個(gè)容納座S1釋放到(由傳輸線路4傳輸?shù)?容器2。
應(yīng)指出,壓實(shí)裝置70在容納座S1在形成子工位ST1與釋放子工位ST3之間的路徑上操作。
應(yīng)指出,頂出裝置71在釋放子工位ST3操作。
用于調(diào)整位置的裝置11構(gòu)造成將至少一個(gè)容納座S1放置在用于形成劑量的子工位ST1用于接收的位置P1,和用于釋放劑量的子工位ST3用于釋放劑量的位置P2。
形成單元1和/或機(jī)器100的一部分的所有上述各部件在下文具體參照附圖更詳細(xì)地描述。
應(yīng)指出,每個(gè)容納座S1由第一旋轉(zhuǎn)元件9移動(dòng)旋轉(zhuǎn)以在旋轉(zhuǎn)期間周期性地配合用于形成劑量的子工位ST1和用于釋放劑量的子工位ST3。
應(yīng)指出,用于調(diào)節(jié)位置的裝置11允許容納座S1放置在形成子工位ST1處用于接收的第一位置P1和用于釋放劑量的子工位ST3處用于釋放的第二位置P2。
在附圖所示的實(shí)施例中,各容納座S1由第一旋轉(zhuǎn)元件9以徑向可移動(dòng)方式支承。
根據(jù)該方面,調(diào)節(jié)裝置11構(gòu)造成在用于接收劑量的位置P1與用于釋放劑量的位置P2之間相對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)軸線X1徑向移動(dòng)至少一個(gè)容納座S1。
更具體地,調(diào)節(jié)裝置11構(gòu)造成從用于接收劑量的位置P1向用于釋放劑量的位置P2沿向前行程且根據(jù)從用于釋放劑量的位置P2到接收劑量的位置P1的返回行程徑向移動(dòng)至少一個(gè)容納座S1。
在所示實(shí)施例中,容納座S1形成在用于容納劑量的元件20(較佳地呈細(xì)長形)內(nèi)。
較佳地,容納座S1為穿通座,形成在用于容納劑量的元件20內(nèi)。
換言之,容納座S1延伸穿過容納元件20的上表面與下表面之間。
較佳地,容納座S1呈圓筒形,即其具有圓形橫截面。
根據(jù)另一方面,釋放單元1包括用于容納容納元件20的殼體元件21,該殼體元件21設(shè)有上部開口23A,23B和下部開口22A,22B。
較佳地,殼體元件21固定到旋轉(zhuǎn)元件9,從而由旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)而不更改位置。
實(shí)踐中,殼體元件21限定殼體腔,容納元件20可移動(dòng)地插入其中以在用于接收劑量的位置P1與用于釋放劑量的位置P2之間可移動(dòng)。
容納元件21和殼體元件20由旋轉(zhuǎn)元件9支承,從而旋轉(zhuǎn)元件9的旋轉(zhuǎn)還決定這些元件20、21的旋轉(zhuǎn)。
釋放單元1還包括軌道或凸輪57,具有彼此面對(duì)的側(cè)壁11A、11B。較佳地,軌道57在閉環(huán)路徑上延伸。
用于容納劑量的元件20構(gòu)造成配合在軌道57內(nèi),使得容納劑量的元件20沿閉合路徑PS的位置可調(diào)節(jié)。
應(yīng)指出,軌道57相對(duì)于釋放單元1的框架29固定,即不隨著旋轉(zhuǎn)元件9一體旋轉(zhuǎn)。
實(shí)踐中,應(yīng)指出,用于容納劑量的元件20裝備有設(shè)計(jì)成插入軌道57的部分、或凸輪從動(dòng)件20a。
應(yīng)指出,部分20a和軌道57組合限定構(gòu)造成調(diào)節(jié)容納座S1沿閉合路徑PS的位置的凸輪裝置。
還應(yīng)指出,容納元件20、殼體元件21以及凸輪裝置(20a,57)限定用于沿閉合路徑PS調(diào)整容納座S1的位置的上述裝置11。
還應(yīng)指出,殼體元件21包括上壁50,上壁50設(shè)有第一上部開口23A和第二上部開口23B。
第一上部開口23A位于靠近軸線X1的位置,而第二上部開口23B位于遠(yuǎn)離軸線X1的位置。
殼體元件21還包括下壁51,下壁51設(shè)有第一下部開口22A和第二下部開口22B。
第一下部開口22A位于靠近軸線X1的位置,而第二下部開口22B位于遠(yuǎn)離軸線X1的位置。
較佳地,第一上部開口23A豎直地疊置在第一下部開口22A上。較佳地,第二上部開口23B豎直地疊置在第二下部開口22B上。
第一和第二開口22A,22B,23A,23B與第一殼體元件21限定的殼體腔連通,在第一殼體元件內(nèi)容納元件20可徑向移動(dòng)。
容納元件20、因此容納座S1可移動(dòng)以定位如下:
-在第一上部開口23A與第一下部開口22A豎直對(duì)準(zhǔn)的情況下,定位在用于接收劑量33的第一位置P1,以及
-在第二上部開口23B與第二下部開口22B豎直對(duì)準(zhǔn)的情況下,定位在用于接收劑量33的第二位置P2。
換言之,當(dāng)容納座S1豎直對(duì)準(zhǔn)第一上部開口23A和下部開口22A定位時(shí),容納座S1處于用于接收劑量的位置P1,而當(dāng)容納座S1豎直對(duì)準(zhǔn)第二上部開口23B和下部開口22B定位時(shí),第一座S1處于用于釋放劑量33的位置P2。
還應(yīng)指出,釋放單元1還包括用于壓實(shí)劑量的子工位ST2,構(gòu)造成壓實(shí)容納座S1內(nèi)的劑量。
壓實(shí)裝置70在壓實(shí)子工位ST2操作。
壓實(shí)子工位ST2沿閉合路徑PS定位在用于形成劑量的子工位ST1與用于釋放劑量的子工位ST3之間。
下文描述的是用于形成劑量的子工位ST1。
用于形成劑量的子工位ST1定位在用于形成劑量的區(qū)域R1內(nèi)。
在用于形成劑量的子工位ST1,有饋送裝置6,設(shè)計(jì)成將預(yù)定量的產(chǎn)品(限定劑量33)釋放在定位在形成劑量33的區(qū)域R1內(nèi)的容納座S1內(nèi)。
根據(jù)第一實(shí)施例的饋送裝置6包括料斗38(在使用時(shí)填充有產(chǎn)品),料斗38在底部具有產(chǎn)品出口。
較佳地,料斗38可容納一個(gè)或多個(gè)螺旋饋送器41a,設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)以將產(chǎn)品饋送到一個(gè)或多個(gè)容納座S1內(nèi)。
參照在用于形成劑量的區(qū)域R1內(nèi)上述第一活塞13的運(yùn)動(dòng),應(yīng)注意以下內(nèi)容。
較佳地,當(dāng)上述容納座S1在用于形成劑量的區(qū)域R1內(nèi)時(shí),尤其是在進(jìn)料區(qū)處,與容納座S1關(guān)聯(lián)的第一活塞13定位在預(yù)定位置(豎直),其中其限定容納座S1內(nèi)的預(yù)定空間。
根據(jù)本發(fā)明,通過在用于形成劑量的區(qū)域R1借助于運(yùn)動(dòng)裝置14改變第一活塞13的位置(豎直),能夠改變?nèi)菁{在容納座S1內(nèi)的產(chǎn)品的量,或者換言之能夠改變劑量33?;旧?,運(yùn)動(dòng)裝置14設(shè)計(jì)成將第一活塞13定位在用于形成劑量33的區(qū)域R1的出料區(qū)的所需劑量位置,用于限定劑量33。
下文更詳細(xì)描述參照?qǐng)D3至8所示實(shí)施例的壓實(shí)裝置70的某些方面。
應(yīng)指出,壓縮元件26在用于壓實(shí)劑量的子工位ST2定位在下降操作位置。
壓縮元件26定位在第一活塞13上方。
實(shí)踐中,壓縮元件26相對(duì)于旋轉(zhuǎn)元件9定位的位置使得在下降操作位置,其可插入穿過容納元件20的上壁50的第一上部開口23A。
另一方面,第一活塞13相對(duì)于旋轉(zhuǎn)元件9定位的位置使得第一活塞13可穿過容納元件20的下壁51的第一下部開口22A。
應(yīng)指出,壓縮元件26的下表面在壓實(shí)區(qū)域R2限定定位在第一容納座S1內(nèi)劑量33的上部接觸元件,從而壓實(shí)/壓縮產(chǎn)品。
換言之,劑量33由壓縮元件26施加的壓縮動(dòng)作在第一活塞13與壓縮元件26之間被壓縮。
或者,一旦形成劑量33,第一活塞13可移動(dòng)以壓實(shí)產(chǎn)品且對(duì)于第一活塞13,壓縮元件26用作固定接觸元件。換言之,劑量33可通過操作第一活塞13和壓縮元件26中的一個(gè)、或另一個(gè)或兩者來壓實(shí)。
有利地,可能有連接到第一活塞13和/或壓縮元件26的防止過載的裝置,諸如彈簧或氣動(dòng)元件。
頂出元件36位于用于抬升容器2的活塞23上方。
應(yīng)指出,單元1還包括用于抬升容器2的活塞23(圖3至8所示的實(shí)施例中),該活塞23可在下部位置與用于抬升容器2的上部位置之間在用于釋放劑量的子工位ST3可移動(dòng)。
較佳地,釋放單元1包括用于每個(gè)容納座S1的抬升活塞23;較佳地,每個(gè)活塞23由隨著第一座S1作為一體由旋轉(zhuǎn)元件9旋轉(zhuǎn)。
實(shí)踐中,頂出元件36相對(duì)于殼體元件21定位的位置使得在下部操作位置,頂出元件36可插入穿過上壁50的第二上部開口23B。
應(yīng)指出,頂出元件36的下表面在用于釋放劑量的區(qū)域R3在頂部鄰靠定位在容納座S1內(nèi)的劑量33,從而將劑量33推向容納座S1的外部以將劑量釋放到由抬升活塞23抬升的容器2內(nèi)。
有利地,當(dāng)容器2由抬升活塞23抬升時(shí),頂出元件36推動(dòng)劑量33,且因此,容器2靠近容納座S1定位,從而使產(chǎn)品到容器外部的分散最少。
在未示出的替代實(shí)施例中,壓縮元件26可限定頂出元件36。
關(guān)于壓縮元件26、頂出裝置36、第一活塞13和抬升活塞23,應(yīng)當(dāng)指出上述元件/裝置26,36和活塞13,23由旋轉(zhuǎn)元件9(可豎直移動(dòng)地)支承,即是說,它們定位在預(yù)定徑向位置。
壓縮元件26、頂出裝置36、第一活塞13和抬升活塞23如上所述豎直可移動(dòng)。
圖9示出另一實(shí)施例,其中釋放單元1包括設(shè)計(jì)成繞水平旋轉(zhuǎn)軸線X1旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)元件9。
旋轉(zhuǎn)元件9設(shè)有多個(gè)容納座S1,多個(gè)容納座S1裝備有可動(dòng)底部F。
可動(dòng)底部F限定頂出裝置71并還有壓實(shí)裝置70。
換言之,在該實(shí)施例中,底部F用作劑量的壓縮元件26和頂出元件36。
根據(jù)該實(shí)施例,較佳地,機(jī)器裝備有用于傳送過濾材料的幅材或條74(較佳地由紙制成)的裝置73。
有利地,可動(dòng)底部F還繞垂直于旋轉(zhuǎn)軸線X1的軸線旋轉(zhuǎn)以便于劑量33從可動(dòng)底部F脫開。
過濾材料的幅材或條74設(shè)計(jì)成接納從容納座S1釋放的劑量并限定容器2。
各段過濾材料的幅材或條74將構(gòu)成相應(yīng)的袋。
應(yīng)指出,在從料斗38接收產(chǎn)品之后,容納座S1移動(dòng)到角度段,其中有外部接觸件76(相對(duì)于框架固定),設(shè)計(jì)成關(guān)閉容納座S1的進(jìn)料的頂部(與底部F相對(duì))。
在該角度段,壓縮元件26徑向向外移動(dòng),從而用產(chǎn)生約50,000至約200,000Pa之間(即,約0.5大氣壓至約2大氣壓之間)壓力的壓縮力壓實(shí)界定在接觸元件76與壓縮元件26之間的劑量,從而造成釋放單元1的操作條件下劑量33與容納座S1的側(cè)壁的穩(wěn)定聯(lián)接。
隨后,容納座S1移動(dòng)到用于釋放產(chǎn)品的角度段,這里接觸元件76被攔截且其中壓縮元件26徑向朝向外部移動(dòng),從而將劑量33頂出到容納座S1外部(并較佳地將其釋放在下方容器2上)。
在缺少壓縮元件26的徑向運(yùn)動(dòng)時(shí),由于劑量33用力的壓縮而造成劑量與容納座S1的側(cè)壁的穩(wěn)定聯(lián)接,一旦遇到接觸件76,產(chǎn)品劑量33會(huì)開始以互粘方式從容納座S1逸出,安置在下方條74的廣大面積上。
應(yīng)指出,在圖9的實(shí)施例中,劑量33經(jīng)受離心力,該離心力趨于使劑量從容納座S1逸出,使得相對(duì)于圖3至8所示的實(shí)施例,使得對(duì)于產(chǎn)品的相同運(yùn)行速度、化學(xué)/物理特性和劑量33的尺寸,劑量33不從相應(yīng)容納座S1逸出所必需的壓實(shí)壓力較高。
根據(jù)本發(fā)明,還限定一種用于釋放萃取和浸泡飲料的產(chǎn)品進(jìn)入形成一次性使用囊體3的容器2的方法。
該方法包括以下步驟:
-沿第一運(yùn)動(dòng)路徑P移動(dòng)一系列容器2;
-根據(jù)移動(dòng)速度沿閉合路徑PS移動(dòng)至少一個(gè)容納座S1,該至少一個(gè)容納座S1設(shè)計(jì)成容納產(chǎn)品劑量33;
-將產(chǎn)品劑量33釋放到釋放單元的容納座S1內(nèi);
-用壓縮力壓縮相應(yīng)容納座S1內(nèi)的產(chǎn)品劑量33,諸如從而壓實(shí)產(chǎn)品并使產(chǎn)品互粘,并造成劑量33與容納座S1的側(cè)壁的穩(wěn)定聯(lián)接,這防止在釋放單元的操作條件下且在缺少推在劑量上的機(jī)械作用時(shí),即缺少作用在劑量上的推動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)時(shí),劑量從容納座S1逸出;
-施加在預(yù)定釋放區(qū)域推在劑量上的機(jī)械作用,從而造成劑量從容納座S1的受控逸出。
換言之,該方法包括用壓縮力壓縮相應(yīng)容納座S1內(nèi)的產(chǎn)品劑量33,諸如以壓實(shí)產(chǎn)品并使產(chǎn)品互粘,并造成劑量33與容納座S1的側(cè)壁的穩(wěn)定聯(lián)接,使得在釋放單元1的操作條件下且在缺少與劑量33接觸并將劑量33直接推出容納座S1外部的機(jī)械元件時(shí),產(chǎn)品劑量22(完全地或部分地)不會(huì)從容納座S1逸出。
有利地,該方法包括在預(yù)定釋放區(qū)域施加用于推在劑量上的機(jī)械作用,從而造成劑量以降低的頂出速度從容納座S1受控逸出,尤其是小于劑量22由于重力掉落的速度。
在較佳實(shí)施例中,該方法還包括根據(jù)釋放單元的操作調(diào)節(jié)壓縮力的步驟。
根據(jù)另一方面,沿閉合路徑PS移動(dòng)至少一個(gè)容納座S1的步驟包括根據(jù)預(yù)定運(yùn)動(dòng)方向沿曲線路徑移動(dòng)容納座S1的步驟。
有利地,在該較佳實(shí)施例中,該方法包括根據(jù)至少一個(gè)容納座S1的運(yùn)動(dòng)速度調(diào)節(jié)壓縮力的步驟。
有利地,該方法包括根據(jù)產(chǎn)品劑量33的化學(xué)/物理特性改變壓縮力。
有利地,該方法包括根據(jù)形成劑量22的產(chǎn)品的濕度和/或粒度和/或溫度和/或彈性和/或濃度改變壓縮力的步驟。