CN101312902B - 将液体产品包装在容器中的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于将产品包装在容器中的装置，该装置包括一系列填充工位，各填充工位具有填充器喷口(2)，该填充器喷口包括喷口本体，该喷口本体具有连接到填充器喷口馈送导管(7)的顶端和设有孔(8)的底端，孔(8)装有环形导管(10)，该环形导管(10)在喷口本体(6)内控制阀(9)上方开口并适于通过联结件(11)连接到截止阀(14)和隔离阀(15)之间的总馈送导管(12)，放气阀(17)连接到隔离阀(15)和联结件(11)之间的总馈送导管(12)。

Description

将液体产品包装在容器中的装置

技术领域

本发明涉及一种用于将液体产品包装在容器中的装置。 

背景技术

已知产品包装装置包括一系列填充工位，填充工位各包括填充器喷口和用于将容器支承在填充器喷口下方的支承件，以能够连续给多个容器填充预定量的液体产品。 

在这种装置中，填充器喷口包括喷口本体，喷口本体具有连接到馈送导管的顶端和设有装有控制阀的孔的底端。 

当该装置开始进行包装新产品时，最初就必须有必要首先确保喷口本体被填充。给定填充器喷口的结构要求在保持其底部孔打开时馈送填充器喷口，直到各导管和喷口本体完全放出它们起初所容纳的空气为止，即直到通过各孔流出的液体不包含任何气泡为止。通过各底部孔流出的液体产品收集在与所述孔相邻的收集器中。为了确保在填充器喷口馈送导管中不产生气泡，必须使产品能够流动相对长的时间，在此期间该装置不用于将产品包装在容器中。 

此外，由于紧凑的原因，在填充器喷口的最初填充期间用于回收产品的收集器通常还用于回收用于洗涤和冲洗填充器喷口的液体，这意味着不能期望重新使用在填充器喷口最初填充期间流出的产品。因此这代表损失，不仅是关于未使用产品的成本的损失，还有关于处理由收集器回收的各种流体所涉及的附加成本的损失。 

发明内容

本发明的目的是提出一种用于将产品包装在容器中的装置，该装置能够快速改变产品同时使在这种改变中损失的产品量最少。 

为了实现该目的，本发明提供一种用于将液体产品包装在容器中的装置，该装置包括至少一个填充工位，填充工位具有填充器喷口和用于将容器支承在填充器喷口下方的支承件，填充器喷口包括喷口本体，喷口本体具有顶端和底端，顶端连接到填充器喷口馈送导管，填充器喷口馈送导管通过联结件连接到总馈送导管，而底端设有装有控制阀的孔，该装置的特征在于，填充器喷口装有环形导管，环形导管在控制阀上方敞开进入喷口本体，并适于选择地通过联结件连接到截止阀和隔离阀之间的总馈送导管；以及装有放气阀的放气导管连接到隔离阀和联结件之间的总馈送导管。 

因此，在最初填充期间，填充器喷口的本体由环形导管馈送，从而将沿与空气相同方向流动的产品保持在填充器喷口内，而这足以将比导管和填充器喷口本体的组合容积仅稍大的量的产品传输到导管，以确保该装置能够放出其最初容纳的空气。因此该最初填充非常迅速且所丢弃的产品的量很少。 

较佳的是，放气导管在紧接着隔离阀的位置处连接到总馈送导管。这使得空气捕集在总馈送导管的节段内的风险最小。 

根据本发明的另一方面，联结件是多端口件，多端口件具有连接到填充器喷口馈送导管的路径、连接到环形导管的路径、连接到总馈送导管的路径、以及设置成以并行构造或以环形构造对填充器喷口馈送导管和环形导管进行供给的切换件。本发明的该方面允许根据切换件的位置限定两种构造：根据装置的需要分为并行构造和环形构造。 

根据本发明的另一方面，该装置包括并联于馈送导管的存储路径和存储件。这使得能够调节用于各填充工位的填充器喷口的馈送导管内的流率，无论该装置内填充工位的数量是多少。 

根据本发明的另一方面，存储件可以包括用于测量存储件中是否存在预定量液体的装置。 

根据本发明的另一方面，多端口件具有第一导管、第二导管以及切换件，第一导管连接到总馈送导管并敞开进入第一腔内，第一腔连接有填充器喷口馈送导管，第二导管连接到存储件并敞开进入第二腔内，第二腔通过中间间隔件与第一腔分开，间隔件包括连通孔，且环形导管连接到第二腔，切换件安装成 可在第二腔内在两位置之间移动以关闭环形导管或连通孔，切换件具有与第二导管对准的开口。 

因此能够用单个多端口联结件形成环形连接或者经由直接连接和经由穿过存储件的连接形成用于各填充工位的填充器喷口的馈送导管的并行馈送。 

在较佳方式中，装置具有多个填充工位，填充工位具有连接到公用多端口联结件的填充器喷口馈送导管和环形导管。该实施例允许大量生产。 

在本发明的较佳构造中，填充器喷口馈送导管和环形导管围绕对称轴线规则分布，对称轴线为第一和第二腔、第一和第二导管和连通孔的公共对称轴线。 

根据本发明的另一方面，装置包括连接到总馈送导管并连接到存储路径的洗涤回路，并且装置还可以包括连接到存储路径的底端的第二放气阀。这允许使用相同的装置来充满不同液体容器，在需要时在两种液体之间清洗装置。 

附图说明

在参照附图阅读本发明的以下特定的非限制性实施例之后，本发明的其它特征和优点会显现出来，附图中： 

图1是本发明的装置的示意性总体视图；以及 

图2是通过本发明的多端口联结件的竖直平面的示意性轴向剖视图。 

具体实施方式

参照图1，所示填充器装置通常包括旋转圆盘传送带，该旋转圆盘传送带包括旋转结构1，该结构具有安装在其上的填充工位，各填充工位包括填充器喷口2和用于将容器4支承在填充器喷口下方的支承件3，各支承件4与称重件5关联以用于控制与控制单元(未示出)关联的相应填充器喷口。 

各填充器喷口2包括喷口本体6，该喷口本体6具有顶端和底端，顶端连接到填充器喷口馈送导管7，而底端设有孔8，孔8装有控制阀9。 

 根据本发明，各填充器喷口2还装有环形导管10，环形导管10的一端固定到喷口本体6，并在喷口本体6内阀9上方开口，而相对端连接到以下参照图2描述的结构的多端口联结件11上。多端口联结件11连接到总馈送导管12， 总馈送导管12本身连接到馈送器皿(未示出)，多端口联结件11还连接到存储路径，该存储路径与馈送导管12并联并包括存储件13。总馈送导管12装有截止阀14和连接在截止阀14和多端口联结件11之间的隔离阀15。 

放气导管16紧邻隔离阀15的位置处连接到隔离阀15和多端口联结件11之间的总馈送导管12。放气导管16通过T形连接件装有放气阀17，该T形连接件具有与放气导管16和总馈送导管12之间的连接件相对的分支，该分支上带有阀18，阀18安装在连接到洗涤泵20的洗涤环形导管19上。用于在压力下馈送空气的导管21还经由阀22连接到洗涤环形导管19。 

存储路径包括第一导管23，该第一导管23具有连接到截止阀14和隔离阀15之间的总馈送导管12的顶端，以及经由并联于导管23的两个阀24连接到存储件13底端的底端。在其顶端，存储件13经由阀26连接到用于在压力下馈送空气的导管25。存储件13在其顶端装有第一压力表27，且在其底端装有第二压力表28。存储路径还包括第二导管29，该第二导管29具有连接到存储件13的底端的一端和连接到交叉连接件30的相对端。交叉连接件30通过第三导管31连接到多端口联结件11，第三导管31具有安装到其上的阀32。放气导管33经由阀34连接到交叉连接件30。 

洗涤回路还包括第二导管35，第二导管35连接到泵20并经由阀36连接到交叉连接件30。洗涤回路还包括第三导管37，该第三导管37一端连接到洗涤泵30和阀36之间的导管35，第二端首先经由阀39连接到洗涤液体馈送导管38，接着经由T形连接件连接到洗涤头40，T形连接件具有连接到洗涤头40的分支，该分支上装有阀41。 

参照图2，多端口联结件11通常包括第一腔42，用于各填充工位的填充器喷口2的馈送导管7以围绕多端口联结件11的对称轴线规则分布地连接到该第一腔42。此外，第一腔42以常规方式经由第一联结导管43并经由旋转联接件44连接到总馈送导管12。 

根据本发明，联结件还包括与第一腔42在同一轴线上并在第一腔下方延伸的第二腔45，第二腔45通过中间间隔件46与第一腔42分开。第二联结导管48固定到中间间隔件46并在第一联结导管43内同轴延伸。导管48的底端 通过径向臂固定到中间间隔件48，径向臂围绕导管48限定有穿过中间间隔件46的开口49。导管48的顶端联结到旋转联接件44的内部，以提供与存储路径的导管31的连接。来自各填充器喷口的环形导管10在第二腔45的底壁上开口。圆板形式的切换件50同心地安装在第二腔45内且在其底面上具有突出柱头51，该柱头51以与各环形导管10对准的方式延伸。切换件50在第二腔45内的位置由其顶端连接到控制件53且其底端经由径向臂连接到切换件的控制杆52确定，径向臂限定有穿过切换件与第二联结导管48的底端对准的开口54。切换件50的顶面具有当切换件50在高位置压抵中间壁46时以密封方式关闭开口49的环形表面55。 

当该装置启动时，所有的阀都关闭。从该位置开始，阀56打开以使空气能够在压力下进入存储件13且阀24也打开。产品截止阀14打开并使液体产品在压力下能够穿过阀24进入存储件13。该存储件13逐渐充满液体且产品在存储件中的深度由压力表27和28所测得的压差确定。当产品在存储件13内达到预定水平时(在图1中用虚线1表示)、并相当于填充器喷口本体6和填充器喷口导管的总容积时，截止阀14再关闭。存储路径上的阀32和放气阀17都打开且切换件50在其较高位置，即在喷口本体6中存储路径的导管31、填充器喷口的环形导管10、填充器喷口的馈送导管7和总馈送导管12之间形成环形连接。液体产品在压力下最初流入导管31，排出其容纳的空气，然后穿入联结件11的第二联结管48，相继填充环形导管10、填充器喷口本体6、填充器喷口馈送导管7、联结件44的第一联结导管43、总馈送导管12直到隔离阀15、以及放气导管16直到放气阀17。当存储件13内的产品达到与相当于所要填充的各导管和填充器喷口本体的水平(由压力表27和28之间的压差确定)时，放气阀17关闭。该水平确定成当放气阀17关闭时少量产品已通过，因此确保该装置令人满意地放气。然后该装置准备好将产品包装在容器中。 

然后联结件11的切换件50降低以关闭环形导管10的端部。然后填充器喷口馈送导管7首先通过第一联结导管43和第一腔42并联到总馈送导管12，接着通过第二联结导管48、第二腔45、开口49和第一腔42与存储路径的导管31连接(在图2中以粗箭头示出)。产品截止阀14再打开，阀24之一也 打开。存储件13再填充到各导管中的液体产品的压力与存储件13中空气压力之间平衡的位置。然后隔离阀15打开并通过控制各填充器喷口上的阀9以常规方式进行填充。在将产品包装在容器内时，可通过隔离阀15打开的程度并还通过存储件13内的气压来调节填充器喷口馈送导管7内的流率。流过填充器喷口导管7的总流率的变化由存储件13内产品水量的变化来补偿，使得各填充器喷口馈送管道7内的流率基本上恒定。该适应的速度由流过阀24的流量来确定。为了避免喘振现象，较佳的是在装置运行的该阶段，仅打开一个阀24。 

当需要改变产品时，产品截止阀14关闭，且在以常规方式使用填充器喷口时填充基本上相当于存储件13中所容纳产品容积的多个容器。此后，隔离阀15关闭，然后第二放气阀34打开，同时空气进气阀22和18也打开，同时阀26关闭。空气在压力下送入总馈送导管12。同时，联结件11的切换件50返回到其较高位置，以逐渐将总馈送导管12、第一联结件11的第一联结导管43、第一腔42、填充器喷口馈送导管7、填充器喷口本体6、环形导管10、第二腔45、第二联结导管48以及存储路径的导管31清空。在进行所述清空的足够长的时间过去之后，阀32关闭且隔离阀15打开，由此将受压空气馈送到与存储路径的导管23连通，然后两阀24处于打开位置。然后受压空气将容纳在导管23和存储件13内的产品排出。然后阀18、22和34再关闭。 

如果进行包装的新产品与先前的产品相容或是中性产品，则如上所述进行装置的最初填充和产品包装。 

如果需要洗涤该装置，则洗涤液体馈送阀39打开，同时阀41和第二放气阀34打开。然后洗涤头40将存储件13内清洁干净，且洗涤液流过放气导管33。 

然后阀41关闭，同时阀24也关闭，同时阀36打开且受压空气能够通过打开阀26而进入存储件13。因此洗涤液渗入存储件直到其达到导致与存储件13内压缩的空气压力的平衡为止。阀36和39关闭，且然后阀32与顶部放气阀17一起打开。因此洗涤液相继充入导管31、联结件11的各导管和各腔、环形导管10、馈送器喷口本体6、馈送器喷口馈送导管7以及总馈送导管12直 到隔离阀15。然后阀32关闭同时阀24与隔离阀15一起打开，因此使导管23和总馈送导管12能够充满洗涤液。 

然后阀24再关闭，同时阀36打开，同时阀18打开。因此洗涤液充入洗涤回路的导管19。 

然后阀36再关闭同时阀41打开。然后洗涤循环泵20使得洗涤液围绕包括由导管35和37、洗涤头40、存储件13、导管23、总馈送回路12在导管23和阀18之间延伸的节段以及导管19所组成的回路中的闭环流动。然后阀41、24和15关闭，同时阀36打开。则在导管31、联结件11经过填充器喷口穿过环形导管10、总馈送导管12的节段、阀18和导管19中形成新的闭环洗涤回路。 

洗涤一旦完成，通过再打开使受压空气能够进入的阀22和底部放气阀34，同时还关闭阀18来清空导管。起初打开阀36同时阀41保持关闭，因此确保导管35和37是空的。然后阀36关闭同时阀18打开，隔离阀15和阀24打开以清空导管23。然后阀24再关闭且同时阀32打开以进行总馈送导管12直到存储路径的导管31的清空。然后阀32再关闭且同时打开阀41以清空存储件13。 

如果需要，通过将联结件11的切换件50放回到其较低位置同时打开阀24和隔离阀15以及填充器喷口的阀9以在清空填充器喷口之前清洗填充器喷口端件。 

该装置可在与其洗涤相同的条件下进行冲洗和清空。然后该装置准备好包装新产品，新产品以常规方式从经由适当的分离阀而与截止阀14并联的馈送器皿传输以避免馈送阀之间的连通。 

当然，本发明并不限于上述实施例，可提供变型实施例而不背离权利要求书所限定的本发明的范围。 

具体地说，尽管参照以重量计量的产品、采用从下面支承的容器来描述了该装置，但发明也可应用于与通过颈部、和/或采用以体积计量的装置来保持容器的支承件关联的填充器喷口。 

尽管关于与成环填充器喷口的应用对本发明的多端口联结件进行了描述， 但多端口件同样可适用于其它应用，例如通过将导管12连接到用于馈送所要包装的第一产品的馈送容器和将导管连接到容纳有用于包装的第二产品的器皿，同时导管7和10都连接到填充器喷口的顶部，因此使容器能够随意用一种产品或另一种产品或其混合物进行填充。 

尽管关于能够同时馈送一系列填充器喷口的本发明的多端口联结件描述了存储路径的构造，但本发明也可实施为与一组简单阀关联的单个填充器喷口，该组简单阀与适当互连的管道网络相关联。 

Claims (10)

1.一种用于将液体产品包装在容器中的装置，所述装置包括至少一个填充工位，所述填充工位具有填充器喷口(2)和用于将容器支承在所述填充器喷口(2)下方的支承件(3)，所述填充器喷口包括喷口本体(6)，所述喷口本体(6)具有顶端和底端，所述顶端连接到填充器喷口馈送导管(7)，所述填充器喷口馈送导管(7)通过联结件(11)连接到总馈送导管(12)，而所述底端设有装有控制阀(9)的孔(8)，其特征在于，所述填充器喷口(2)装有环形导管(10)，所述环形导管(10)在所述控制阀(9)上方敞开进入所述喷口本体(6)内，并适于选择地通过所述联结件(11)连接到截止阀(14)和隔离阀(15)之间的所述总馈送导管(12)；以及装有放气阀(17)的放气导管(16)连接到所述隔离阀(15)和所述联结件(11)之间的所述总馈送导管(12)。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述放气导管(16)在紧接着所述隔离阀(15)的位置处连接到所述总馈送导管(12)。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述联结件(11)是多端口件，所述多端口件具有连接到所述填充器喷口馈送导管(7)的路径、连接到所述环形导管(10)的路径、连接到所述总馈送导管(12)的路径、以及设置成以并行构造或以环形构造对所述填充器喷口馈送导管(7)和所述环形导管(10)进行供给的切换件(50)。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括并联于所述总馈送导管(12)并包括存储件(13)的存储路径(23、31)。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置包括并联于所述总馈送导管(12)并包括存储件(13)的存储路径(23、31)，其中，所述存储件(13)包括用于测量所述存储件中是否存在预定量液体的装置(27、28)。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置包括并联于所述总馈送导管(12)并包括存储件(13)的存储路径(23、31)，其中，所述多端口件具有第一导管(43)、第二导管(48)以及切换件(50)，所述第一导管(43)连接到所述总馈送导管(12)并敞开进入第一腔(42)内，所述第一腔(42)连接有所述填充器喷口馈送导管(7)，第二导管(48)连接到所述存储件(13)并敞开进入第二腔(45)内，所述第二腔(45)通过中间间隔件(46)与所述第一腔(42)分开，所述间隔件(46)包括连通孔(49)，且所述环形导管(10)连接到所述第二腔(45)，所述切换件(50)安装成在所述第二腔内在两位置之间移动以关闭所述环形导管(10)或所述连通孔(49)，所述切换件(50)具有与所述第二导管(48)对准的开口(54)。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置具有多个填充工位，所述填充工位具有连接到公用多端口联结件(11)的填充器喷口馈送导管(7)和环形导管(10)。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述填充器喷口馈送导管(7)和所述环形导管(10)围绕对称轴线规则分布，所述对称轴线为以下腔、孔、导管的公共对称轴线：

·所述第一腔(42)；

·所述第二腔(45)；

·所述第一导管(43)；

·所述第二导管(48)；以及

·所述连通孔(49)。

9.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置包括连接到所述总馈送导管(12)并连接到所述存储路径的洗涤回路(19、35、37)。

10.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置包括连接到所述存储路径的底端的第二放气阀(34)。

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