CN110494364A - 填注杯子的方法和设备，杯子的包装作业线 - Google Patents

Abstract

特别地，本发明的目的是一种用于填注杯子的方法，其中：杯子(9)与分配喷嘴垂直相对，下一步，将挡杆(3)带入开放位置，并用流经分配喷嘴的产品填充杯子，当杯子(9)中存有理想的产品量时，将挡杆(3)带入闭合位置并停止产品流，挡杆(3)进入接触位置，其中，挡杆通过分配开口延伸出分配喷嘴(2)外，使得挡杆(3)的下端与产品上表面接触。

Description

填注杯子的方法和设备，杯子的包装作业线

技术领域

本发明涉及填注容器或杯子，例如，用食品液体填注容器。

背景技术

本发明尤其涉及采用含有液体或糊状产品的同质内容物填注杯子，或用含有液体、糊状或固体产品中至少两种的混合物的非同质产品填注杯子。这种内容物的实例尤其是液态产品或具有液体粘合剂的制品(例如水果，蔬菜等)，尤其是乳制品、或焖熟的、酿造的液体或搅打的奶油，以及含有水果块、糖浆、蜂蜜、焦糖的泡沫型甜点，或甚至是干的或颗粒状产品；本清单绝非限制于此。

发明内容

术语“杯子”必须广义上理解为包括严格说来的杯子，但也包括托盘、桶或任何其他类似的主要包装形式。杯子可以是单个杯子或包括若干个杯子的杯子套装，它们并排排列且杯子之间通过行或列布置的可断裂线或区域相互连接，断裂线或区域具有较小的阻力而易断开。例如：杯子套装可以包含两个杯子、或者设置为两排且每排包含两个杯子的四个杯子、或者设置为两排且每排包含三个杯子的六个杯子。

为了用这种类型的食品填注食品杯子，已知的填注杯子的设备例如包括：

·至少一个在垂直方向延伸且在下端结束的分配喷嘴，其中分配喷嘴包括沿垂直方向延伸且在分配喷嘴下端处的分配开口终止的中心通道；

·通过中心通道吸入口与分配喷嘴中心通道相连的产品引道，以在中心通道分配开口和吸入口之间限定出中心通道的分配部分；

·至少部分地被容纳在中心通道内且可沿垂直方向在中心通道内至少在下述位置之间移动的一个挡杆：

ο开放位置，其中，所述挡杆自由地离开中心通道的分配部分，以允许产品从引道流到分配开口；和

ο闭合位置，其中，所述挡杆阻挡中心通道的分配部分，以阻止产品从引道流向分配开口；

·用于挡杆可在至少开放位置和闭合位置之间移动的移动装置。

使用这种填注设备，可以在杯子中添加内容物，将所要求量的产品分配到杯子中。这种设备例如显示在FR 3,021,715文献中。

一种使用如此杯子填注设备来填注杯子的方法，例如，按照下列方式执行。

将杯子与分配喷嘴分配开口垂直相对放置。

随后，将挡杆向下置于开放位置内，其中，所述挡杆可以自由远离中心通道的分配部分，以允许产品流从引道流入分配开口；在杯子中填入从喷嘴分配开口流经的产品。

当杯子中存有所想要的产品量时，则将挡杆带入闭合位置，其中，所述挡杆阻挡中心通道的分配部分，以阻止产品流从引道流到分配开口。

最后，将杯子从分配喷嘴的分配开口的垂直方向移开，并清除该杯子。

在实践中，填注设备可以包括数个分配喷嘴，以便同时填充数个杯子，所述分配喷嘴例如安装在底盘上。杯子可以彼此分开或形成彼此固定的一组杯子。

一旦完成方法诸过程，则带入另一组杯子或单个杯子，并重复该方法。

然而，这种填充方法和设备也具有缺点。

实际上，当挡杆进入闭合位置时，剩余产品可仍留在分配喷嘴的中心通道内，如果延伸超过分配开口，残留产品尤其会靠近分配开口或在挡杆的下端。这可能是由于所测到的产品或多或少的粘性和黏性的特性，或仅仅是产品表面张力的影响。

当清除杯子时，剩余产品会落在刚填满的杯子边缘上，或当杯子与分配开口垂直时，剩余产品会落在下一个杯子上或下一个杯子内。

剩余产品这种不受控的滴落，可导致技术和质量上的诸多问题，技术问题例如是杯子盖子的密封不良，质量问题例如是杯子中存在的产品X被想到含有产品Y，和/或液滴滴落在杯子Y边缘上。

因此，本发明的根本问题是提出一种填注杯子的方法和设备，这种方法和设备减少或避免填注杯子后有剩余产品的存在，尤其是在分配开口附近或在挡杆下端上。本发明还有的目的是允许填注所有尺寸的杯子，尤其是小尺寸杯子。本发明再有的目的是提出如此一种低成本且易于改适的方法和输送设备。

为此，本发明的第一目标是填注杯子的方法，其中：

有一个填注杯子的设备，例如酸奶杯子，包含：

·至少一个在垂直方向上延伸并于下端中终止的分配喷嘴，其中分配喷嘴包括一个在垂直方向上延伸并在分配喷嘴下端处的分配开口中终止的中心通道。

·通过中心通道吸入口与分配喷嘴中心通道相连的产品引道，从而界定中心通道的吸入口和分配开口之间的中心通道的分配部分；

·至少部分地被容纳在中心通道中且在中心通道内可沿着垂直方向移动的挡杆；

·能够移动挡杆的挡杆移动装置；

杯子与分配喷嘴的分配开口相对并保持垂直固定。

将挡杆向下放入开放位置，其中，所述挡杆自由地离开中心通道的分配部分，以允许产品流从引道进入分配开口；且杯子填充流经分配喷嘴的分配开口的产品：

当杯子中存有所想要的产品量时，将挡杆带入闭合位置，其中，所述挡杆阻挡中心通道的分配部分，以阻止产品流从引道流入分配开口。

方法是这样的：当杯子中存在所要的产品量时，所述产品量在杯子中形成一层产品，所述产品层具有与分配喷嘴的分配开口相对并垂直的产品上表面。

将挡杆带入接触位置，其中，挡杆通过分配开口延伸出分配喷嘴，使得挡杆下端与产品上表面接触。

在本发明的优选实施例中，可以使用以下配置中的一个和/或另一个：

-杯子是有底壁、自身闭合的侧壁以及顶开口的类型的杯子，在接触位置，挡杆通过顶开口进入杯子内部，且挡杆下端被杯子侧壁包围；

-当挡杆处于接触位置时，挡杆进一步阻塞分配喷嘴中心通道的分配部分；

-将挡杆从开放位置带到闭合位置，随后，通过挡杆从开放位置到接触位置进行单独不间断的垂直平移运动，将挡杆从开放位置带入闭合位置；

-在方法实施过程中，分配喷嘴不进入杯子内部，尤其是，在挡杆进入开放位置时且杯子中填充流经分配喷嘴分配开口的产品时，分配喷嘴相对于杯子沿垂直方向不可动；

-在挡杆带入开放位置时，分配喷嘴设置在杯子外面，而杯子中填充流经分配喷嘴分配开口的产品；

-在挡杆开放位置，挡杆的下端被容纳在中心通道中，尤其容纳在位于中心通道分配部分上游的中心通道的引导部分内；

-在挡杆闭合位置，挡杆的下端被容纳在中心通道分配部分内，或将挡杆的下端设置在分配喷嘴的外部，尤其是设置在分配喷嘴的外部和靠近分配喷嘴的下端，例如：设置在分配喷嘴的外部并在沿垂直方向测得距离分配喷嘴下端小于2cm的距离处；

-在将挡杆带入接触位置之后，

将挡杆带入松开位置，其中，挡杆离开杯子自由移动，尤其在与垂直方向垂直的水平面上自由移动，阻止中心通道的分配部分，以便防止产品流从引道流到分配开口，

随后，将杯子从分配喷嘴分配开口的垂直方向移开，并清除杯子；

-在挡杆的松开位置，挡杆下端被容纳在分配喷嘴中心通道中，或挡杆的下端设置在分配喷嘴的外部，尤其是设置在分配喷嘴的外部和靠近分配喷嘴的下端，例如：设置在分配喷嘴的外部和在沿垂直方向测得距离分配喷嘴下端小于2cm的距离处；

特别地，在松开位置中，挡杆延伸到分配喷嘴的外部，其释放距离小于挡杆在接触位置中延伸的接触距离；

-挡杆的闭合位置和松开位置相同；

-在将杯子从分配喷嘴分配开口的垂直方向移开后，将另一个杯子与分配喷嘴的分配开口相对并垂直放置，重复该方法诸步骤。

本发明的目的还在于提供一种用于填注杯子的设备，例如，填注酸奶的杯子，用于实施如上所述的方法，其中，该设备包括：

·至少一个在垂直方向上延伸并于下端中终止的分配喷嘴，其中，分配喷嘴包括一个在垂直方向上延伸并在分配喷嘴下端的分配开口中终止的中心通道；

·通过中心通道吸入口与分配喷嘴中心通道相连的产品引道，从而界定中心通道的吸入口和分配开口之间的中心通道的分配部分；

·至少部分地被容纳在中心通道中且沿着垂直方向在中心通道中在至少以下位置之间可移动的挡杆：

一个开放位置，其中，所述挡杆自由地离开中心通道的分配部分，以允许产品流从引道进入分配开口；和

一个闭合位置，其中，所述挡杆阻塞了中心通道的分配部分，以阻止产品流从引道进入分配开口；

·至少在开放位置和闭合位置之间使挡杆可移动的移动装置。

设备还进一步这样：

·挡杆可进一步放置在接触位置，其中，挡杆延伸通过分配开口在接触距离上延伸到分配喷嘴外部——接触距离是沿分配开口和挡杆下端之间的垂直方向测量的——大于或等于与垂直方向(Z)垂直的平面中测得的挡杆的最大横向尺寸；

·用于移动挡杆的装置可以进一步将挡杆带入接触位置。

在本发明的优选实施例中，可以使用以下配置中的一个和/或另一个：

-在接触位置，挡杆在大于或等于挡杆最横向尺寸两倍的接触距离上延伸至分配喷嘴外部；

-从下端的上游开始，挡杆包括一个圆柱形阻挡部分，当挡杆位于接触位置和闭合位置时，圆柱形阻挡部分适合阻塞分配喷嘴中心通道的分配部分，尤其是，当挡杆位于接触位置和闭合位置时，该圆柱形阻挡部分适合阻塞中心通道的吸入口；

-挡杆在开放位置和接触位置之间移动通过沿垂直方向的延伸距离，且挡杆的圆柱形阻挡部分沿垂直方向延伸的延伸长度大于或等于所述延伸距离；

-挡杆圆柱形阻挡部分沿垂直方向取的截面，基本与分配喷嘴中心通道的分配部分的截面相同；

-分配喷嘴沿垂直方向延伸喷嘴的延伸长度，挡杆沿垂直方向延伸连杆的延伸长度，连杆延伸长度大于喷嘴延伸长度，优选地，连杆延伸长度比喷嘴延伸长度至少大挡杆最大横向尺寸的一倍，甚至更为优选地，连杆延伸长度比喷嘴延伸长度大至少挡杆最大横向尺寸的两倍；

-在接触位置，挡杆在大于等于5cm的接触距离上延伸到分配喷嘴外，所述距离优选地大于或等于7cm；

-分配连杆的下端具有圆锥形状，优选地以圆头终止；

-挡杆没有分配开口，尤其是，挡杆是实心的。

本发明的目的还在于一种杯子包装线，包括：

用于制造杯子的装置，能够对塑料片材进行塑性，以获得至少一个具有底壁、在自身上闭合的侧壁和一个顶开口的杯子；

一种如上所述的填注杯子的设备；

用于输送和保持的装置，能够将至少一个杯子保持与杯子填注设备的至少一个分配喷嘴的分配开口相对且垂直放置，能够将所述杯子移动使之远离分配喷嘴所述分配开口的垂直方向，并清除所述杯子。

根据一个实施例，用于生产杯子的装置、杯子填注设备和用于输送和保持的装置应这样进行设置：第一与设备至少一个分配喷嘴的分配开口保持相对且垂直的杯子顶开口和第二所述分配喷嘴的下端之间的分离距离(沿垂直方向实测距离)，小于挡杆在接触位置中延伸的接触距离，使得接触位置中的挡杆通过顶开口进入杯子内，其中，挡杆下端由杯子侧壁包围。

附图说明

阅读参考附图作出的如下描述，将可更好地理解本发明，且本发明的其他目的、优点和特征将更清晰地显示出来，其中：

图1是用于符合本发明的杯子填注设备的挡杆和分配喷嘴的剖面侧视图，挡杆处在开放位置；

图2是图1中杯子填注设备的详图；

图3是用于符合本发明的杯子填注设备的挡杆和分配喷嘴的剖面侧视图，挡杆处在闭合位置；

图4是图3中杯子填注设备的详图；

图5是用于符合本发明的杯子填注设备的挡杆和分配喷嘴的剖面侧视图，挡杆处在接触位置；

图6是图5中杯子填注设备的详图，其中，挡杆显示在接触位置，采用短划线形式表示，显示在闭合位置时采用虚线形式表示；

图7是杯子包装线的剖面侧视图，其包含用于生产杯子的装置、用于输送和保持的装置以及根据本发明的杯子填注设备，挡杆处于松开位置；

图8A和8B示出了根据本发明的杯子填注设备的透视图和正视图；

图9是图8A和8B的杯子填注设备的剖视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明用于杯子填注设备1的分配喷嘴2和挡杆3，例如，诸如图8A和8B中所示。

分配喷嘴2沿垂直方向Z延伸，并在下端2a中终止。

在如下描述中，当提到位置限定符时，例如术语“顶部”、“高”、“底部”、“下游”、“上游”、“上方”、“下方”、“上面”、“下面”、“径向”或“轴向”，这些术语相对于垂直Z方向界定，除非另有说明。

除非另有规定，表达语“近似”、“基本上”、“大约”、“约等于”等等，意味着相对于认为可能的标称值存在微小变化，特别是小百分比，尤其地，在10％以内。

分配喷嘴2包括一个中心通道4。中心通道4沿垂直方向Z延伸，并在分配喷嘴2的下端2a处终止在分配开口4a中。

分配喷嘴2可以具有回转形状，例如圆柱形，可通过支撑或拧紧安装在底盘上，例如，安装在容纳数个分配喷嘴2的底盘上。

设备1包括一个产品引道5。产品引道5可以是分配喷嘴2的一体部分，也可以通过将额外部件附连到分配喷嘴2上而形成。

产品引道5通过中心通道4的吸入口4b与分配喷嘴的中心通道4连接。

因此，中心通道4的分配部分4c界定在吸入口4b和分配开口4a之间。

挡杆3基本沿垂直方向Z延伸并在下端3a中终止。

挡杆3至少部分地容纳在分配喷嘴2的中心通道4中。挡杆3可通过滑动等方式，沿中心通道4中的垂直方向Z移动。例如通过中心通道4中设置的引导孔，将挡杆3对中设置并保持在分配喷嘴中。

挡杆3可沿垂直方向Z在开放位置，闭合位置和接触位置之间移动。挡杆3可以进一步适于移动进入松开位置，其中所述松开位置可以与闭合位置相同，如下所述。

挡杆3的开放、闭合、接触和送位置例如依次如图1、3、5和7所示。

挡杆3的这些位置可以从上到下排序如下：开放位置、然后闭合位置、松开位置、然后接触位置。通过这种方式，在开放位置，挡杆处于其最高位置，在接触位置，挡杆处于其最低位置。因此，闭合和松开位置是开放位置和接触位置之间的中间位置，如下文所示适用相同的中间位置。

为此，设备1进一步包括一个底盘63，在该底盘上安装有一个或多个分配喷嘴2以及一个或多个相关的挡杆3以及挡杆3的位移装置6，如图8A、图8B和图9中详细所示。

移动装置6适合在开放、闭合、接触和(如适用)释放位置之间移动挡杆2。挡杆的移动装置6例如包括由控制单元控制的机器人或由电动机(未示出)供电的滑轮和连杆，通过该移动装置，例如，可以将圆周运动转换成平移运动。移动装置6例如产生挡杆3的垂直平移运动。

图8A、8B和9示出了移动装置的实施例。在该实施例中，移动装置6包括驱动至少一个轴65的电动机60。置于轴上的齿轮65a，与挡杆3控制凸轮61下部中的齿条61a啮合，如图9所示。

控制凸轮61垂直地延伸，并由杯子填注设备1的底盘63引导，以便能够沿Z轴在垂直平移中运动。挡杆s3通过上托板62固定到控制凸轮上，如图8B所示。分配喷嘴2进一步通过底盘63的支撑件64与底盘63相连，如图8B中所示。

通过这种方式，轴65的旋转可使挡杆3在开放、闭合、接触和适当的松开位置之间的垂直方向上相对于分配喷嘴2移动。通过这种方式，有利地，可以将电动机60和位移装置6的轴65置于设备下方，同时还通过控制凸轮61和上拖板62，由上部分控制挡杆3的移动。通过这种方式，也可以从挡杆3获得较大的垂直移动幅度，同时还限制设备1的尺寸。

为了连接到位移装置6上，挡杆3可以包括容纳在位移装置6的抓握元件中的上端3c，例如，通过喉部。

挡杆3尤其可以是与其下端3a及其上端3c分离的圆柱形，尤其是回转圆柱。

图1和2示出了开放位置中的挡杆3。在开放位置，挡杆3离开中心通道4的分配部分4c。通过这种方式，允许产品流通过中心通道4的吸入口4b，从引道5流至分配开口4a。

在开放位置，挡杆3例如可以容纳于中心通道4中。更确切地说，如图1所示，中心通道4具有例如位于中心通道4的分配部分4c上游的引导部分4d，尤其在图2中可见。

“位于分配部分上游的引导部分”，应理解为尤其表示，引导部分位于分配部分上方，或者离中心通道的分配开口比离分配部分更远。引导部分尤其可以是不用于容纳产品的中心通道的一部分，即使其下端有时会与从分配部分中上升的产品接触，尤其是当挡杆在喷嘴中上升超出吸入口时。

因此，在挡杆3的开放位置，挡杆3的下端3a例如被容纳在中心通道4的引导部分4d中，并离开中心通道4的分配部分4c，清空障碍物。

图3和图4示出了闭合位置中的挡杆3。在闭合位置，挡杆3阻塞了中心通道4的分配部分4c，以阻止产品通过中心通道4的吸入口4b从引道5流到分配开口4a。

在挡杆3的闭合位置，挡杆3的下端3a，例如可以容纳在中心通道4的分配部分4c中。

作为一种变型，挡杆3的下端3a可以设置在分配喷嘴2的外部，尤其是设置在分配喷嘴2外部且靠近分配喷嘴2的下端2a。

因此，挡杆3的下端3a，例如可以设置在分配喷嘴2外部，且设置在离分配喷嘴2的下端2a的某一距离(沿垂直方向Z测量)处，该距离小于2cm，优选地小于15mm。

更确切地说，挡杆3在下端3a的上游，可以包括一个圆柱形阻挡部分3b，在挡杆处于接触位置和闭合位置时，圆柱形阻挡部分适合阻挡分配喷嘴2的中心通道4的分配部分4c。

在一个实施例中，阻挡部分3b可具有合适的形状，当挡杆位于接触位置和闭合位置时，该形状适于阻挡中心通道4的吸入口4b。阻挡部分3b例如可以具有回转体的圆柱形状。吸入口4b则可以具有盘的形状。

在一个可以与前述实施例相结合的变型中，垂直于垂直方向Z截取的阻挡部分3b的截面，可以与中心通道4的分配部分4c的截面基本相同，尤其是与充分减小的径向间隙基本相同，以允许分配喷嘴2和挡杆3之间的适当密封。

“阻挡部分截面可与分配部分截面基本相同”，尤其可以理解为意指，阻挡部分截面的尺寸可与分配部分截面的尺寸足够接近，用于当所述截面同轴且沿垂直方向Z对齐时阻挡产品的通过。

图5和图6示出了接触位置中的挡杆3。

在接触位置，挡杆3通过中心通道4的分配开口4a伸出分配喷嘴2外。

更准确地说，在接触位置，挡杆3在大于或等于挡杆3最大横向尺寸D的接触距离C上，在分配喷嘴2外延伸穿过分配开口4a。

接触距离C，例如，沿垂直方向C在分配开口4a和挡杆3下端3a之间进行测量。

挡杆3的最大横向尺寸D，在垂直于垂直方向Z的平面中测量。因此挡杆3的最大横向尺寸D，例如，可以与挡杆3的较大直径对应。在一个实施例中，挡杆3的最大横向尺寸，尤其可以在阻挡部分3b的区域内达到。

通过这种方式，尤其可以理解，挡杆3在分配喷嘴2外延伸穿过分配开口4a，以便不再立即靠近分配开口4a。

因此，特别地，在一个实施例中，在接触位置中的挡杆，可以在大于或等于挡杆2最大横向尺寸D的接触距离C上延伸超越分配喷嘴2，接触距离优选地至少比最大尺寸大四倍。

尤其地，利用这些设置，在根据本发明的填注杯子方法过程中，在没有移动分配喷嘴2的情况下填注杯子2之后，挡杆3下端3a与产品上表面接触。

挡杆2的横向尺寸D，例如，15或18毫米；接触距离C可以，例如是100mm的量级，尤其是在含有像果酱那样异质产品的杯子的情况下，在完全填充的杯子的情况下，所述量级是37mm。

在本发明的一个实施例中，在接触位置，挡杆3在大于或等于5cm，优选地大于或等于7cm的接触距离C上，延伸超出分配喷嘴2外。

此外，挡杆3尤其可以沿垂直方向Z通过延伸距离E从闭合位置移动到接触位置。挡杆3的圆柱形阻挡部分3b然后可以沿垂直方向Z延伸通过延伸长度L，该长度大于或等于所述延伸距离E。

通过这种方式，尤其是，当挡杆3处于接触位置时，挡杆3进一步阻挡分配喷嘴2的中心通道4的分配位置4c，这意味着当挡杆位于接触位置和闭合位置时，圆柱形阻挡部分3b因此适于阻挡分配喷嘴2的中心通道4的分配部分4c。

因此，特别地，分配喷嘴2例如可以沿着垂直方向Z在喷嘴延伸长度B上延伸，分配喷嘴3例如可以沿着垂直方向Z在杆延伸长度T上延伸。杆延伸长度T然后可以大于喷嘴延伸长度B，优选地，比喷嘴延伸长度B大至少挡杆3最大横向尺寸D的一倍。甚至更优选地，杆延伸长度T可以比喷嘴延伸长度B大至少挡杆3最大横向尺寸D的两倍。

最后，挡杆3也可以进入图7所示的松开位置。

在挡杆3松开位置的一个实施例中，挡杆3的下端3a被容纳在分配喷嘴2的中心通道4中。以这种方式，挡杆3的下端3a不会延伸超过分配喷嘴2，这样，与分配喷嘴2垂直的杯子，尤其可以移动，不会有撞击挡杆3的风险。

在挡杆3松开位置的一个变型中，挡杆3的下端3a设置在分配喷嘴2外，尤其是设置在分配喷嘴2外且靠近分配喷嘴2的下端2a。

因此，例如，挡杆3的下端3a可以设置在分配喷嘴2外，在离分配喷嘴2的下端2a的某一松开距离处，该距离沿垂直方向Z测量，所述距离小于2cm，优选地小于15mm。

通常情况下，在松开位置，挡杆3在分配喷嘴2外延伸的松开距离小于挡板3在接触位置中延伸的接触距离C。

在本发明的一个实施例中，挡杆3的闭合位置和松开位置尤其可以相同。

这种填充设备1尤其可以包含在包装线10中，包装线10进一步包含生产杯子的装置7和用于输送和保持的装置8。

生产杯子的装置7能够对塑料片材进行塑形，以获得至少一个杯子9，例如是具有底壁9a、自身闭合的侧壁9b以及顶开口9c的型式的杯子。

这种生产杯子的装置7进一步已为大家所知，且例如包括塑料片材塑形机和切割机。塑料片材塑形机例如包括合适的模具、片材引导辊以及任何已知的生产杯子的装置。

输送和保持装置8，首先适合于使至少一个杯子9与设备1的至少一个分配喷嘴2的分配开口4a保持垂直并相对。其次，输送和保持装置8适合于移动所述杯子9，使之远离分配喷嘴2的所述分配开口4a的垂直方向，并清除所述杯子9。

这种输送和保持装置8也为大家已知，且例如包括汽缸、移动板、凸轮、抽吸杯子、导向装置和机器人。

这种填注设备1和杯子包装线10尤其可以用于执行根据本发明的填注方法，现转向到更详细地介绍该方法。

在这种方法中，首先有一个如上所述的杯子填注设备1，根据需要整合到如上所述的包装线10中。

然后将杯子9与分配喷嘴2的分配开口4a保持垂直相对。为此，实施如上所述的杯子包装线10的输送和保持装置8。

接下来，将挡杆3带入开放位置，用流经分配喷嘴2的分配开口4a的产品填充杯子9。

有利地，分配喷嘴2设置在杯子9外，同时将挡杆3带入开放位置，且将流经分配喷嘴2分配开口4a的产品填充杯子9。通过这种方式，有可能填充任何尺寸的杯子，不会对分配喷嘴的分配开口的直径产生限制，因此不会对杯子的内容物产生限制，尤其是固体产品，如水果、干制产品等。

更普遍地说，分配喷嘴2可以在方法实施期间的任何时间，有利地不进入杯子9内。

因此，例如，分配喷嘴2可以沿着垂直方向Z相对于杯子9保持不动，同时将挡杆3带入开放位置，将流经分配开口4a的产品填充杯子9。

当杯子9中存有所想要的产品量时，将挡杆3带入闭合位置，以便停止杯子9的填充。

然后得到图5和6中所示的情形，其中，杯子9中存有理想的产品量。

“理想产品量”应理解为意指由操作人员预先选定的产品量，例如，完全填充杯子同时预留裕度的产品量，所述裕度允许敞开杯子移动而无飞溅，和/或杯子运输而产品在杯子盖上无飞溅。也可以指少于完全填满杯子的产品量的产品量，例如，当杯子要容纳多层的内容物时，尤其是异质内容物。

当杯子9中存有理想的产品量时，所述产品量则在杯子9中形成产品层11，如图4所示。所述产品层11具有与分配喷嘴2的分配开口4a相对且垂直的一个产品上表面11a。

如图5和6所示，然后将挡杆3带入接触位置，其中，挡杆3通过分配开口4a延伸出分配喷嘴2外，使得挡杆3的下端3a与产品上表面11a接触。

在图5的示例中，杯子9是具有底壁9a、自身闭合的侧壁9b和顶部开口9c的类型。因此，在接触位置，挡杆3通过顶开口9c进入杯子9内，挡杆3的下端3a被杯子9的侧壁9b包围。

尤其在这种情况下，杯子包装线10可以是这样：首先是与设备1的分配喷嘴2分配开口4a垂直相对的杯子9的顶开口9c，其次是所述分配喷嘴2的下端2a，它们之间沿着垂直方向Z测量的分离距离A，小于挡杆3在接触位置中延伸的接触距离C。

为此，可以设置生产杯子的装置7，用以生产具有高度P的空杯子9，且可以设置杯子填注设备1和输送和保持装置8，以沿垂直方向确保相互之间间隔最小的距离M。高度P和距离M然后可以这样：使得M-P>C。

通过这种方式，接触位置中的挡杆3因此通过顶开口9c进入杯子9内，且挡杆3的下端3a被杯子9的侧壁9b包围。

如上所述并如图3和4所示，当将挡杆3从开放位置移至闭合位置时，剩余产品12可以仍保留在分配喷嘴2的中心通道4中，尤其是在分配开口4a附近或在挡杆3的下端3a上。

当将挡杆3从闭合位置带至接触位置时，如图5所示，挡杆3的下端3a穿过中心通道4的所有分配部分4c。然后挡杆3撤回可存在于分配喷嘴2中心通道4中的剩余产品，其中，可以在挡杆3的下端3a处发现所述剩余产品12(如有的话)。

随后，当挡杆3的下端3a与产品上表面11a接触时，可能在挡杆3下端3a上存在的剩余产品12，在表面张力作用下，与杯子9中的产品层11结合或融合，并离开挡杆3的下端3a。

通过这种方式，避免剩余产品存在于中心通道4中或在挡杆3的下端3a上，因此减少寄生滴落的现象。

为此，挡杆3的下端3a可具有合适的形状，该形状适于减少挡杆3下端3a上剩余产品的存在和/或减少与剩余产品接触表面。因此，例如，挡杆3的下端3a可以具有圆锥形状，例如，所述圆锥形状以圆形点结束，如图1所示。

同样地，在一个有利的实施例中，挡杆3可以是实心的。因此，例如，挡杆3可以没有分配开口。通过这种方式，也可以减少挡杆3上剩余产品的存在。

此外，有利地，可以通过挡杆从开放位置垂直平移到接触位置的单一不间断的运动方式，将挡杆从开放位置移至闭合位置，然后从闭合位置移至接触位置。通过这种方式，可以进一步避免中心通道4中或挡杆3下端3a上剩余产品的存在。通过这种方式，也可以加速设备的操作节奏和方法的实施。

在随后步骤中，可以将挡杆3带入图7所示的松开位置。

在松开位置，挡杆3离开杯子9，自由移动，尤其是在垂直于垂直方向Z的水平面H内自由移动。在松开位置，挡杆3不再进入杯子9内，尤其是在杯子9的顶开口9c上方。

此外，在松开位置，挡杆3还阻挡中心通道4的分配部分4c，以阻止产品从引道5流到分配开口4a。

然后，杯子9可以从分配喷嘴2的分配开口4a的垂直方向移开，且杯子9被清除。

最后，在将杯子9从分配开口4a的垂直方向移远后，另一个杯子9，例如空杯子或不包含由分配喷嘴分配的产品的杯子，可以与分配喷嘴2的分配开口4a垂直相对。

为此，执行上述杯子包装线10的输送和保持装置8。

然后可以重复该方法诸步骤，以获得各容纳所想要产品量的输出的杯子流。

Claims (23)

1.一种填注杯子的方法，其中

有一个填注杯子的设备，杯子例如为酸奶杯子，其包含：

●至少一个分配喷嘴(2)，所述分配喷嘴(2)沿垂直方向(Z)延伸并于下端(2a)终止，其中，分配喷嘴(2)包括中心通道(4)，所述中心通道(4)在垂直方向上延伸并在分配喷嘴(2)的下端(2a)处的分配开口(4a)终止；

●产品引道(5)，所述产品引道(5)通过中心通道的吸入口(4b)与分配喷嘴(2)的中心通道(4)相连，从而界定中心通道的吸入口(4b)和分配开口(4a)之间的中心通道的分配部分(4c)；

●挡杆(3)，所述挡杆(3)至少部分地容纳在中心通道(4)中且沿着垂直方向(Z)在中心通道中移动；

●挡杆移动装置(6)，所述挡杆移动装置(6)能够移动挡杆(3)；

-杯子(9)与分配喷嘴的分配开口(4a)相对并保持垂直；

-将挡杆(3)向下放入开放位置，其中，所述挡杆自由地离开中心通道的分配部分(4c)，以允许产品流从产品引道(5)进入分配开口(4a)；且用流经分配喷嘴的分配开口(4a)的产品填充杯子；

-当杯子(9)中存在理想的产品量时，将挡杆(3)带入闭合位置，其中，所述挡杆(3)阻挡中心通道的分配部分(4c)，以阻止产品流从产品引道(5)流入分配开口(4a)，

其特征在于，当杯子中存在理想的产品量时，所述产品量在杯子中形成一层产品(11)，产品层具有产品上表面(11a)，所述产品上表面(11a)与分配喷嘴的分配开口(4a)相对并垂直；

-将挡杆(3)带入接触位置，其中，挡杆通过分配开口(4a)延伸出分配喷嘴(2)，使得挡杆(3)的下端(3a)与产品上表面(11a)接触。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，杯子(9)是有底壁(9a)、自身闭合的侧壁(9b)以及顶开口(9c)的类型，并且，在接触位置，挡杆(3)通过顶开口(9c)进入杯子内，且挡杆(3)的下端(3a)被杯子的侧壁(9b)包围。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其特征在于，当挡杆(3)处于接触位置时，挡杆进一步阻塞分配喷嘴(2)的中心通道(4)的分配部分(4c)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将挡杆(3)从开放位置带到闭合位置，随后通过挡杆从开放位置至接触位置进行的单一的、不间断的垂直平移运动，将挡杆从闭合位置带入接触位置。

5.根据权利要求1至中任一项所述的方法，其特征在于，在方法实施过程中，分配喷嘴(2)不进入杯子内，尤其是，在挡杆进入开放位置时且杯子(9)中填充流经分配喷嘴的分配开口(4a)的产品时，分配喷嘴(2)沿垂直方向(Z)相对于杯子不动。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在挡杆(3)带入开放位置时，分配喷嘴(2)设置在杯子(9)外面，而杯子(9)中填充流经分配喷嘴的分配开口(4a)的产品。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在挡杆(3)的开放位置，挡杆(3)的下端(3a)被容纳在中心通道(4)中，尤其被接纳在中心通道的引导部分(4d)内，所述引导部分(4d)位于中心通道的分配部分(4c)的上游。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，在挡杆(3)的闭合位置，挡杆的下端(3a)被容纳在中心通道的分配部分(4c)内，或将挡杆的下端设置在分配喷嘴(2)外，尤其是设置在分配喷嘴外并靠近分配喷嘴的下端(2a)处，例如，设置在分配喷嘴外并沿垂直方向测量离分配喷嘴的下端(2a)的距离小于2cm处。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，在将挡杆(3)带入接触位置之后：

-将挡杆(3)带入松开位置，其中，挡杆离开杯子(9)自由移动，尤其在垂直于垂直方向(Z)的水平面(H)上自由移动，并且阻塞中心通道的分配部分(4c)，以便防止产品流从产品引道(5)流到分配开口(4a)；

-随后，将杯子(9)从分配喷嘴的分配开口(4a)的垂直方向移开，并清除杯子。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在挡杆(3)的松开位置，挡杆的下端(3a)被容纳在分配喷嘴的中心通道(4)中，或挡杆的下端设置在分配喷嘴(2)外，尤其是设置在分配喷嘴外并靠近分配喷嘴的下端(2a)，例如，设置在分配喷嘴外并在沿垂直方向测量的离分配喷嘴的下端(2a)的距离小于2cm处；

特别地，其中，在松开位置中，挡杆在释放距离上延伸到分配喷嘴外，其释放距离小于挡杆在接触位置中延伸的接触距离(C)。

11.根据权利要求9至10中任一项所述的方法，其特征在于，挡杆(3)的闭合位置和松开位置相同。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，在将杯子(9)从分配喷嘴的分配开口(4a)的垂直方向移开后，将另一个杯子(9)与分配喷嘴的分配开口(4a)垂直并相对放置，并且重复该方法诸步骤。

13.一种用于填注杯子(9)的设备(1)，例如，填注酸奶杯子，用于实施根据权利要求1至12中任一项所述的方法，该设备包括：

●至少一个分配喷嘴(2)，所述分配喷嘴(2)沿垂直方向(Z)延伸并于下端(2a)终止，其中，所述分配喷嘴包括中心通道(4)，所述中心通道(4)沿垂直方向延伸并在分配喷嘴的下端(2a)处的分配开口(4a)中终止；

●产品引道(5)，所述产品引道(5)通过中心通道的吸入口(4b)与分配喷嘴中心通道(4)相连，从而界定中心通道的吸入口(4b)和分配开口(4a)之间的中心通道的分配部分(4c)；

●挡杆(3)，所述挡杆(3)至少部分地容纳在中心通道(4)中且沿着垂直方向(Z)在中心通道(4)中至少以下位置之间移动：

○开放位置，其中，所述挡杆(3)自由地离开中心通道的分配部分(4c)，以允许产品流从产品引道(5)进入分配开口(4a)；以及

○闭合位置，其中，所述挡杆(3)阻塞中心通道(4)的分配部分(4c)，以阻止产品流从产品引道(5)进入分配开口(4a)；

●挡杆移动装置(6)，其至少在开放位置和闭合位置之间可移动；

其中，该设备的特征在于，

●挡杆(3)进一步可放置在接触位置，其中，挡杆通过分配开口(4a)在接触距离(C)上延伸到分配喷嘴(2)外——接触距离(C)沿分配开口(4a)和挡杆(3)的下端(3a)之间的垂直方向(Z)测量——接触距离(C)大于或挡杆(3)的最大横向尺寸(D)，所述挡杆(3)的最大横向尺寸(D)在垂直于垂直方向(Z)的平面(H)中测得；

●挡杆移动装置(6)，所述挡杆移动装置(6)进一步将挡杆(3)带入接触位置。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，在接触位置，挡杆(3)在接触距离(C)上延伸至分配喷嘴(2)外，所述接触距离(C)大于或等于挡杆(3)的最大横向尺寸(D)的两倍。

15.根据权利要求13和14中任一项所述的方法，其特征在于，从下端(3a)的上游开始，挡杆(3)包括圆柱形阻挡部分(3b)，当挡杆(3)位于接触位置和闭合位置时，该圆柱形阻挡部分(3b)适合阻塞分配喷嘴的中心通道(4)的分配部分(4c)，尤其是，当挡杆(3)位于接触位置和闭合位置时，所述圆柱形阻挡部分(3b)适合阻塞中心通道的吸入口(4a)。

16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，挡杆(3)通过沿垂直方向(Z)的延伸距离(E)在开放位置和接触位置之间移动，且其中，挡杆的圆柱形阻挡部分(3b)沿垂直方向(Z)延伸一个延伸长度(L)，所述延伸长度(L)大于或等于所述延伸距离(E)。

17.根据权利要求15和16中任一项所述的方法，其特征在于，垂直于垂直方向(Z)截取的挡杆(3)的圆柱形阻挡部分(3b)的截面，基本上与分配喷嘴的中心通道(4)的分配部分(4c)的截面相同。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的设备，其特征在于，

分配喷嘴(2)沿垂直方向在喷嘴延伸长度(B)上延伸；

挡杆(3)沿垂直方向在杆延伸长度(T)上延伸；以及

所述杆延伸长度(T)大于所述喷嘴延伸长度(B)；

优选地，其中，所述杆延伸长度(T)比所述喷嘴延伸长度(B)大挡杆的最大横向尺寸(D)的至少一倍；

甚至更加优选地，其中，所述杆延伸长度(T)比所述喷嘴延伸长度(B)大挡杆(3)的最大横向尺寸(D)的至少两倍。

19.根据权利要求13至18中任一项所述的设备，其特征在于，在接触位置，挡杆(3)因此在大于或等于5cm的接触距离(C)上延伸到分配喷嘴(2)外，优选地接触距离(C)大于或等于7cm。

20.根据权利要求13至19中任一项所述的设备，其特征在于，挡杆(3)的下端(3a)具有圆锥形状，优选地以圆头终止。

21.根据权利要求13至20中任一项所述的设备，其特征在于，挡杆(3)没有分配开口，尤其是，挡杆是实心的。

22.一种杯子包装线(10)，其包括：

■用于制造杯子的装置(7)，能够对塑料片材进行塑形，以获得至少一个具有底壁(9a)、自身闭合的侧壁(9b)和顶开口(9c)的类型的杯子(9)；

■根据权利要求13至权利要求21中任一项所述的填注杯子(9)的设备(1)；

■用于输送和保持的装置(8)，其能够使至少一个杯子(9)与杯子填注设备(1)的至少一个分配喷嘴(2)的分配开口(4a)相对且垂直放置，并且能够移动所述杯子，使之远离分配喷嘴的所述分配开口的垂直方向，并清除所述杯子。

23.根据权利要求22所述的杯子包装线，其特征在于，设置用于生产杯子的装置(7)、杯子填注设备(1)和用于输送和保持的装置(8)，以便分离距离(A)小于接触距离(C)，所述分离距离(A)是在与杯子填注设备(1)的至少一个分配喷嘴(2)的分配开口4a垂直并相对的杯子(9)的顶开口(9c)和所述分配喷嘴(2)的下端(2a)之间沿着垂直方向Z测量得到的，所述接触距离(C)是挡杆(3)在接触位置中延伸的得到的，这使得在接触位置中挡杆(3)通过顶开口(9c)进入杯子(9)内，其中，挡杆(3)的下端(3a)被杯子的侧壁(9b)包围。