用于向容器填充可傾注的產(chǎn)品的填充單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于向容器填充可傾注的產(chǎn)品的填充單元，尤其是涉及需要在無菌條件下進(jìn)行處理的類型的填充單元。
[0002]本發(fā)明可具有特定優(yōu)勢(shì)地用于諸如高粘度的液體或帶有顆粒(即浸沒在液體中的固體部分)的液體產(chǎn)品之類的可傾注的食物產(chǎn)品；后一種類型的可傾注的產(chǎn)品的典型例子是含有諸如軟水果塊、水果纖維和水果液囊之類的水果顆粒的軟飲料或飲料。
【背景技術(shù)】
[0003]用于這種可傾注的產(chǎn)品的典型的已知的填充機(jī)主要包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤式傳送帶、容納有可傾注的產(chǎn)品且由轉(zhuǎn)盤式傳送帶居中攜帶的產(chǎn)品罐、以及多個(gè)填充裝置，這些填充裝置由轉(zhuǎn)盤式傳動(dòng)帶支撐在相對(duì)于產(chǎn)品罐的徑向外部的位置處，通過相應(yīng)的流體管線被連接到產(chǎn)品罐并且通過轉(zhuǎn)盤式傳送帶沿著環(huán)形傳輸路徑傳送。
[0004]特別地，轉(zhuǎn)盤式傳動(dòng)帶從輸入星輪接收一系列空的容器并將已填充的容器釋放至輸出星輪。
[0005]每個(gè)填充單元基本上包括:支撐裝置，其適合于接收相應(yīng)的容器接收并將其保持在垂直位置處；以及填充裝置，在支撐裝置沿著環(huán)形傳輸路徑傳輸容器時(shí)，該填充裝置用于將給定體積的可傾注的產(chǎn)品供給到容器中。特別地，填充裝置包括用于測(cè)量出給定體積的來自產(chǎn)品罐的可傾注的產(chǎn)品以及用于將其供給至相應(yīng)的容器的裝置。
[0006]眾所周知，某些類型的可傾注的食物產(chǎn)品的處理需要在無菌條件下操作。這意味著機(jī)器的預(yù)定要在容器上執(zhí)行操作的區(qū)域必須與機(jī)器的剩余部分隔離并保持在無菌條件下。
[0007]此外，用于與可傾注的產(chǎn)品配合的所有裝置或機(jī)器的部分(例如，用于控制可傾注的產(chǎn)品的流率的裝置)必須被設(shè)計(jì)成使得它們能夠容易地清洗干凈；這意味著要求所有這些裝置沒有任何復(fù)雜成形的通道、沒有死胡同、也沒有其它難以通過清潔液的方式清潔的空間。
[0008]在實(shí)踐中，可傾注的產(chǎn)品的流動(dòng)路徑不僅必須對(duì)非滅菌環(huán)境完全封閉，而且必須從衛(wèi)生的角度來看是潔凈的，也就是說，其應(yīng)是容易洗滌和滅菌的。
[0009]為了保持填充單元與可傾注的產(chǎn)品配合的部分與非滅菌環(huán)境之間的完全分離，已知的方法是使用電磁致動(dòng)器；這些致動(dòng)器典型地具有安裝在非滅菌環(huán)境中的電動(dòng)定子部件和直接與可傾注的產(chǎn)品配合的且適于在兩個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)步驟之間被清洗干凈的可移動(dòng)元件。
[0010]這種致動(dòng)器具有在操作過程中很容易受到大量過度加熱的缺點(diǎn)。因此，需要提供附加的冷卻裝置，以周期性地冷卻它們，其結(jié)果是成本和填充機(jī)器的復(fù)雜性隨之增加。
[0011]上述需求還與尤其是在這個(gè)領(lǐng)域中意識(shí)到的另一個(gè)需求(即，減少能源消耗)相矛盾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于向容器填充可傾注的產(chǎn)品的填充單元，其被設(shè)計(jì)來克服前面提到的缺點(diǎn)并滿足前述的需求中的至少一種。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的用于向容器填充可傾注的產(chǎn)品的填充單元。
【附圖說明】
[0014]將通過實(shí)施例并參照附圖描述本發(fā)明的兩個(gè)優(yōu)選的非限制性的實(shí)施方式，其中:
[0015]圖1根據(jù)本發(fā)明示出了設(shè)置有多個(gè)填充單元的填充機(jī)器的主視圖，其中為了清楚起見除去了一些部分；
[0016]圖2示出了圖1的填充機(jī)器的一個(gè)填充單元與產(chǎn)品罐以及這種機(jī)器的其它部件的部分一起的放大軸向剖面圖；
[0017]圖3示出了沿著圖2的II1-1II線的放大剖面圖；
[0018]圖4示出了沿著圖2的IV-1V線的放大剖面圖；
[0019]圖5示出了圖2的放大的細(xì)節(jié)；
[0020]圖6和圖7示出了圖2的填充單元在不同的操作條件下的放大軸向剖面圖；以及
[0021]圖8至圖10根據(jù)本發(fā)明示出了不同實(shí)施方式的填充單元在不同的操作條件下的放大軸向剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1中的附圖標(biāo)記I表示為在無菌條件下向容器，尤其是瓶2，填充諸如高粘度的液體或帶有顆粒(即浸沒在液體中的固體部分)的液體產(chǎn)品之類的可傾注的食物產(chǎn)品的整個(gè)填充機(jī)器；后一種類型的可傾注的食物產(chǎn)品的典型例子是含有諸如軟水果塊、水果纖維和水果液囊之類的水果顆粒的軟飲料或飲料。
[0023]機(jī)器I顯然也適于向瓶2填充其它類型的可傾注的食物產(chǎn)品，例如牛奶、不起泡水、碳酸水、果汁、啤酒、軟飲料和一般飲料。機(jī)器I還適于向瓶2填充乳液和懸浮液。
[0024]如尤其是在圖1、圖2、圖5和圖6中可見的，每個(gè)瓶2具有縱向軸線A，并且包括: -底壁3，其基本上垂直于軸線A ；
-嘴4，其與底壁3相對(duì)，以使得瓶2能夠通過機(jī)器I進(jìn)行填充以及使得隨后能夠從瓶2本身傾倒出可傾注的產(chǎn)品；以及-頸部5，其緊接著嘴4下方布置。
[0025]在所示出的實(shí)施例中，瓶2是由塑料制成的；然而，機(jī)器I也可以用于其它類型的容器，例如由銷、鋼、玻璃和復(fù)合材料制成的容器。
[0026]機(jī)器I包括傳送裝置6 (圖1)，其用于在瓶2被沿著傳輸路徑P傳送時(shí)，填充瓶2。
[0027]在如圖1所示的優(yōu)選的實(shí)施方式中，傳送裝置6包括轉(zhuǎn)盤式傳送帶7，轉(zhuǎn)盤式傳送帶7被安裝以連續(xù)地繞垂直軸線B旋轉(zhuǎn)(在圖1中是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))。
[0028]轉(zhuǎn)盤式傳送帶7從輸入星輪(本身是已知的并且未示出)接收一系列空的瓶2，并將一系列已填充的瓶2釋放至輸出星輪(本身也是已知的并且未示出)；輸入星輪和輸出星輪兩者都連續(xù)地繞各自的平行于軸線B的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。
[0029]機(jī)器I還包括用于在通過轉(zhuǎn)盤式傳送帶7使瓶2前進(jìn)時(shí)填充相應(yīng)的瓶2的多個(gè)填充單元8。這些填充單元8是繞軸線B等角度間隔開的并且是沿著轉(zhuǎn)盤式傳送帶7的周邊部分9安裝的。這些填充單元8具有各自的平行于軸線B的軸線C并且通過轉(zhuǎn)盤式傳送帶7沿著路徑P移動(dòng)；在本案中，路徑P具有繞軸線B的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0030]機(jī)器I還包括產(chǎn)品罐10，其對(duì)所有的填充單元8都共用并且其填充有給定的壓力值下的可傾注的產(chǎn)品。罐10通常是居中布置于轉(zhuǎn)盤式傳送帶7上。
[0031]由于這些填充單元8彼此都相同，所以為簡(jiǎn)單起見，下文將僅描述一個(gè)填充單元；然而，很清楚，下文的描述將適用于任何填充單元8。
[0032]如尤其是在圖2、圖5、圖6和圖7中所示出的，填充單元8包括支撐裝置11，支撐裝置11適于接收一個(gè)瓶2并將其保持在垂直位置，其中這種瓶2具有與軸線C同軸并且平行于轉(zhuǎn)盤式傳送帶7的軸線B的自身軸線A ;填充單元8還包括填充裝置12，其用于當(dāng)支撐裝置11沿著路徑P運(yùn)行時(shí)將可傾注的產(chǎn)品供給至相應(yīng)的瓶2中。
[0033]便利地，將填充裝置12與軸線C同軸布置并且將其布置在要被填充的瓶2的上方。
[0034]填充裝置12基本上包括與軸線C同軸的垂直管狀體13，垂直管狀體13限定用于流體的軸向通道14并且在其底端界定輸送嘴15，通過該管狀體13將來自罐10的可傾注的產(chǎn)品供給至瓶2。
[0035]特別地，管狀體13具有界定內(nèi)部通道14的圓筒狀側(cè)壁16。
[0036]填充裝置12還包括:流體管線17，其將罐10的底部連接至通道14的鄰近輸送嘴15的底部部分18 ;開/關(guān)閥(本身是已知的并且未示出)，其沿著流體管線17布置，對(duì)將可傾注的產(chǎn)品從罐10供應(yīng)到流體管線17本身進(jìn)行控制。
[0037]鑒于上述情況，因此流體管線17是由通道14的底部部分18和管道19構(gòu)成，該管道19橫向延伸至管狀體13并將通道14連接至罐10。特別地，管道19借助于形成于管狀體13的側(cè)壁16中的徑向通孔20與通道14連通。因此，底部部分18是