本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于將液態(tài)或膏狀灌裝物配量到容器中的裝置。此外,本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨(dú)立方法權(quán)利要求所述的用于運(yùn)行用于將液態(tài)或膏狀灌裝物配量到容器中的裝置的方法。
背景技術(shù):
由ep0369888b1公知一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于將液態(tài)或膏狀灌裝物配量到容器中的裝置。公知的裝置的特征在于,在所述裝置的缸孔內(nèi)部的、在灌裝運(yùn)行過(guò)程中能夠在上部位置和下部位置之間運(yùn)動(dòng)的活塞可以被提升到清潔或消毒位置中,在該清潔或消毒位置中,該活塞被完全從缸孔中拉出,使得其外圓周完全被釋放。在該位置中可能的是,例如在生產(chǎn)開(kāi)始之前借助于合適的清潔劑或消毒劑來(lái)對(duì)配量裝置或活塞進(jìn)行清潔或消毒。此外,該活塞在它的外圓周上具有呈密封環(huán)形式的密封元件,該密封環(huán)在灌裝運(yùn)行過(guò)程中使活塞關(guān)于缸孔密封。因此,尤其在灌裝運(yùn)行過(guò)程中也避免產(chǎn)品從缸孔中向著活塞的背離缸孔的背側(cè)的方向擠出。
在灌裝運(yùn)行過(guò)程中,活塞在活塞上行時(shí)將產(chǎn)品抽吸到缸孔中。在此,重要的是,為了獲得所期望的灌裝量或期望的灌裝重量,在活塞下方的缸孔中的空間是完全沒(méi)有空氣的。然而,這在實(shí)際中是難以實(shí)現(xiàn)的。尤其是,人們發(fā)現(xiàn),在生產(chǎn)開(kāi)始時(shí),處于缸孔中的空氣被壓過(guò)密封元件,其中,如期望的那樣,在活塞下方的空間變得沒(méi)有空氣。然而,直至空氣完全被擠出,灌裝物由于在缸孔中的(剩余)空氣而具有不同或過(guò)小的灌裝重量。通常的灌裝設(shè)備具有不只一個(gè)活塞,而是具有例如十二個(gè)活塞或活塞配量器,這些活塞或活塞配量器無(wú)規(guī)律地快速放氣,由此使該問(wèn)題加劇。此外,雖然現(xiàn)在公知,為了避免所提到的問(wèn)題而在灌裝運(yùn)行之前使活塞移動(dòng)到所提到的清潔或消毒位置中,使得可以使空氣從缸孔中漏出并且與產(chǎn)品共同從活塞旁邊流過(guò)。在此不利的是,上升的、經(jīng)過(guò)活塞的產(chǎn)品隨后布置在活塞的背部空間中或背側(cè)上。該產(chǎn)品保留在那里,直至灌裝結(jié)束或直至灌裝設(shè)備再被清潔的時(shí)刻。這可能可以持續(xù)數(shù)天。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
由所述現(xiàn)有技術(shù)出發(fā),本發(fā)明的任務(wù)是,這樣擴(kuò)展根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于將液態(tài)或膏狀灌裝物配量到容器中的裝置,使得避免活塞在密封元件的背離缸孔的一側(cè)上或活塞的背側(cè)上出現(xiàn)污染或不潔物。
根據(jù)本發(fā)明,該任務(wù)在用于將液態(tài)或膏狀灌裝物配量到容器中的裝置中通過(guò)權(quán)利要求1的特征來(lái)解決。
本發(fā)明的想法是,在處理位置(konditionierstellung)中將活塞在背離缸孔的背側(cè)上密封,在該處理位置中,空氣從缸孔中被擠出,其中,產(chǎn)品可能在密封元件的區(qū)域中圍繞活塞流動(dòng)。由此,避免了產(chǎn)品向著活塞的背側(cè)的方向進(jìn)入或圍繞活塞流動(dòng)。為此,本發(fā)明具體提出,活塞具有沿其縱軸線與密封元件隔開(kāi)一間距的附加密封元件。該附加密封元件在處理階段中在缸孔的背離密封元件的一側(cè)上密封活塞,并且因此避免產(chǎn)品到達(dá)活塞的背側(cè)區(qū)域中。
根據(jù)本發(fā)明的用于配量液態(tài)或膏狀灌裝物的有利的擴(kuò)展方案在從屬權(quán)利要求中列舉出。
為了能夠在處理階段中實(shí)現(xiàn)空氣以及可能的灌裝物的導(dǎo)出或擠出,本發(fā)明提出,密封元件在處理位置中伸入到?jīng)_洗室中,其中,在缸孔與沖洗室之間構(gòu)造有用于灌裝物的通道。
在本發(fā)明的完全特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)方面的構(gòu)型中(在該構(gòu)型中能夠?qū)崿F(xiàn),在處理位置之后并且在灌裝運(yùn)行開(kāi)始之前在密封元件的背離缸孔的一側(cè)上清潔活塞或使活塞沒(méi)有灌裝物),本發(fā)明提出,活塞能夠運(yùn)動(dòng)到附加清潔位置中,在該清潔位置中,活塞在密封元件與附加密封元件之間的區(qū)域至少局部地、優(yōu)選幾乎全部布置在沖洗室中,其中,在附加清潔位置中,密封元件布置在缸孔中并且附加密封元件布置在附加孔中。在該位置中,活塞的兩個(gè)背離的端部區(qū)域在缸孔中或在附加孔中被密封,而密封元件與附加密封元件之間的中間區(qū)域布置在沖洗室內(nèi)部,使得能夠?qū)崿F(xiàn)活塞的特別簡(jiǎn)單并且有效的清潔。
為了減少在通常具有多個(gè)、例如十二個(gè)活塞的活塞配量器的結(jié)構(gòu)方面的費(fèi)用,本發(fā)明提出,在這種具有多個(gè)活塞的活塞配量器中設(shè)置有共同的沖洗室,該沖洗室配屬給所有缸孔或所有活塞。由此,尤其也能夠?qū)崿F(xiàn)以清潔劑或消毒劑向沖洗室的特別簡(jiǎn)單的輸送或供給,因?yàn)榍鍧崉┗蛳緞┛梢匝刂餐臎_洗室被導(dǎo)向,從而僅需要唯一的輸送接口或唯一的流出口。
本裝置的另一結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)選構(gòu)型設(shè)置,附加孔(活塞可以沉入在該附加孔中)在背離缸孔的一側(cè)上直徑增大,并且附加密封元件和密封元件在清潔位置和消毒位置中與活塞共同布置在附加孔的直徑增大的區(qū)域中并且與附加孔的孔壁間隔開(kāi)。這種構(gòu)造導(dǎo)致,通過(guò)在直徑方面不同構(gòu)型的孔區(qū)段,附加孔一方面在處理位置中以及在附加的清潔或消毒位置中能夠?qū)崿F(xiàn)活塞在附加密封元件的背離密封元件的一側(cè)上的密封,并且另一方面在清潔和消毒位置中能夠?qū)崿F(xiàn)活塞在兩個(gè)密封元件的區(qū)域中通過(guò)清潔劑或消毒劑的完全環(huán)流。
為了能夠尤其在處理階段實(shí)現(xiàn)活塞在缸孔和沖洗室之間的區(qū)域中的盡可能簡(jiǎn)單或有針對(duì)性的環(huán)流,本發(fā)明設(shè)置,活塞在密封元件的背離附加密封元件的一側(cè)上的外直徑至少區(qū)段式地小于密封元件區(qū)域中的外直徑,其中,外直徑減小的區(qū)域優(yōu)選直接連接在密封元件的區(qū)域上。
此外設(shè)置,在實(shí)際的灌裝運(yùn)行過(guò)程中,活塞在缸孔內(nèi)部占據(jù)一位置,在該位置中密封元件和附加密封元件位于缸孔區(qū)域中。由此,除了活塞的特別好的導(dǎo)向以外,也能夠?qū)崿F(xiàn)活塞向著沖洗室方向的特別好的密封。
此外,本發(fā)明也包括用于運(yùn)行用于將液態(tài)或膏狀灌裝物配量到容器中的裝置的方法,其中,所述裝置尤其根據(jù)上述闡釋內(nèi)容構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的方法設(shè)置,具有密封元件和與密封元件隔開(kāi)一軸向間距布置的附加密封元件的活塞在開(kāi)始灌裝運(yùn)行之前運(yùn)動(dòng)到處理位置中,在該處理位置中,密封元件伸入到?jīng)_洗室中,其中,在缸孔(在灌裝運(yùn)行過(guò)程中活塞在該缸孔中被導(dǎo)向)與沖洗室之間構(gòu)造有通道,并且,接著將產(chǎn)品灌入到缸孔中直至至少到活塞的高度,其中,空氣和可能的產(chǎn)品被擠入到?jīng)_洗室中。如上所闡釋的,這種處理位置的特征尤其在于,具有附加密封元件的活塞在附加孔中被導(dǎo)向并且在那里被密封,以便阻止產(chǎn)品向著活塞背側(cè)的方向的進(jìn)入。
在至此所述的方法的擴(kuò)展方案中設(shè)置,在處理階段之后,活塞向著缸孔的方向運(yùn)動(dòng),其中,密封元件關(guān)于缸孔密封活塞并且附加密封元件向著附加孔的方向密封活塞,其中,活塞的布置在沖洗室內(nèi)部的區(qū)域通過(guò)至少一種清潔介質(zhì)來(lái)清潔。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)由接下來(lái)的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明以及參照附圖得出。附圖示出:
圖1:具有多個(gè)用于配量在容器中的產(chǎn)品的活塞配量器的灌裝設(shè)備的高度簡(jiǎn)化視圖,
圖2和圖3:以縱剖面示出根據(jù)圖1的灌裝設(shè)備中的各剖面,其中,配量活塞在罐裝運(yùn)行過(guò)程中占據(jù)上部位置或下部位置,
圖4:對(duì)應(yīng)于圖2和3的視圖,在該視圖中,空氣在灌裝運(yùn)行開(kāi)始之前從缸孔中被擠到?jīng)_洗室中,
圖5:配量活塞的一位置,在該位置中,在兩個(gè)密封元件之間的區(qū)域中清潔這些配量活塞,
圖6:配量活塞在清潔或消毒位置期間的位置的視圖。
相同的元件或具有相同功能的元件在附圖中設(shè)有相同的參考標(biāo)記。
具體實(shí)施方式
在圖1中高度簡(jiǎn)化地示出用于配量在容器1中的液態(tài)或膏狀灌裝物的灌裝設(shè)備100。灌裝物尤其是食物如酸奶或類似物,可能附加地具有成塊的組成部分如水果塊或類似物。容器1示例地并且不限制地為熱成形或深拉成形的容器1,這些容器借助于輸送設(shè)備2沿輸送方向3在灌裝設(shè)備100下方節(jié)拍式地被輸送。成型在箔帶4內(nèi)部的容器1在以灌裝物灌裝之后示例地通過(guò)蓋箔封閉或封緘并且接著從箔帶4分離。
灌裝設(shè)備100具有構(gòu)造為灌裝單元10的、具有多個(gè)活塞配量器的裝置。在灌裝單元10的下側(cè)伸出灌裝接管11,這些灌裝接管相互間的間距適配于箔帶4中的容器1的間距。在示出的實(shí)施例中,沿輸送方向3觀察,四個(gè)灌裝接管11并排地布置。此外可以設(shè)置,垂直于圖1的作圖平面地布置有其他灌裝接管11。由此有可能的是,在箔帶4的停頓階段同時(shí)用灌裝物灌裝所有布置在灌裝接管11下方的容器1,在該停頓階段中容器1的開(kāi)口與灌裝接管11對(duì)齊。
如尤其參照?qǐng)D1和2的結(jié)合能夠看出的那樣,在灌裝單元10內(nèi)部給每個(gè)灌裝接管11配屬一個(gè)用于導(dǎo)向灌裝活塞15的缸孔12。每個(gè)灌裝活塞15通過(guò)螺栓連接16可更換地固定在活塞桿17上。而這些活塞桿17示例地與各自的驅(qū)動(dòng)裝置18(圖1)耦合,該驅(qū)動(dòng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)灌裝活塞15沿灌裝活塞15或缸孔12的縱向軸線20的縱向運(yùn)動(dòng)。顯然地,以下也處于本發(fā)明的范圍內(nèi):替代地將活塞桿17與共同的驅(qū)動(dòng)設(shè)備耦合。
灌裝活塞15基本上圓柱形地構(gòu)造。在面向灌裝接管11的一側(cè)上,在灌裝活塞15的徑向環(huán)繞的槽21中布置有尤其呈具有圓形橫截面的密封環(huán)形式的密封元件22,該密封元件向著缸孔12的方向密封灌裝活塞15。在密封元件22的背離灌裝接管11的一側(cè)上,沿縱向軸線20以軸向間距a在灌裝活塞15的外壁上構(gòu)造有用于接收附加密封元件24的附加的槽23。附加密封元件24尤其與密封元件24相同地構(gòu)造,即,同樣呈具有圓形橫截面的密封環(huán)形式。
在附加密封元件24的背離密封元件22的一側(cè)上,灌裝活塞15具有徑向環(huán)繞的棱角26。此外,灌裝活塞15在面向灌裝接管11的一側(cè)上配備有圓柱形區(qū)域27,該圓柱形區(qū)域的直徑d小于灌裝活塞15在密封元件22與附加密封元件24之間區(qū)域中的直徑d。圓柱形區(qū)域27在背離附加密封元件24的一側(cè)上過(guò)渡到圓錐形構(gòu)造的端部區(qū)域28。
缸孔12在灌裝接管11與灌裝活塞15之間借助于供應(yīng)孔29并且在中間連接未示出的截止閥的情況下與在圖1中示出的用于灌裝物的產(chǎn)品容器30耦合。盡管在圖1中僅示出唯一的產(chǎn)品容器30,但是顯然可以設(shè)置,給每個(gè)缸孔12配屬一個(gè)自己的產(chǎn)品容器30,或者設(shè)置多個(gè)尤其不同的儲(chǔ)存產(chǎn)品或灌裝物的產(chǎn)品容器30,這些產(chǎn)品容器與缸孔12耦合。
為了將產(chǎn)品或灌裝物抽吸到缸孔12中,當(dāng)缸孔12與產(chǎn)品容器30之間的截止閥打開(kāi)時(shí),灌裝活塞15從灌裝活塞15的圖2示出的下部位置借助于驅(qū)動(dòng)裝置18運(yùn)動(dòng)到缸孔12內(nèi)部的提升位置中。在圖3中示出灌裝活塞15的最大提升位置。該位置的特征在于,借助于灌裝活塞15或缸孔12抽吸可排出到容器1中的最大灌裝物量。在此重要的是,不僅在灌裝活塞15的在圖2中示出的下部位置中,而且在灌裝活塞15的在圖3中在灌裝運(yùn)行過(guò)程中所占據(jù)的最大提升位置中,在缸孔12內(nèi)部不僅布置有密封元件22,而且布置有附加密封元件24。
沿基本上垂直于缸孔12或灌裝活塞15的縱向軸線的方向,在缸孔12的背離灌裝接管11的一側(cè)上布置有沖洗室35。沖洗室35在缸孔12的區(qū)域中具有直徑增大的環(huán)形區(qū)段36,其中,區(qū)段36的直徑大于缸孔12的直徑。用于灌裝活塞15的沖洗室35與至少一個(gè)用于供給清潔劑或消毒劑的設(shè)備38(圖1)耦合。清潔劑或消毒劑可以示例地并且不限制地為水、過(guò)氧化氫、消毒空氣或者類似物。清潔劑或消毒劑通過(guò)設(shè)備38供應(yīng)給沖洗室35,并且接著在穿流之后以未示出的方式從灌裝單元10中引出。
對(duì)準(zhǔn)缸孔12地,在沖洗室35的背離缸孔12的一側(cè)上在灌裝單元10中構(gòu)造有另一孔40。該另一孔40在面向缸孔12的一側(cè)上具有圓柱形的孔區(qū)段41,該孔區(qū)段的直徑至少在附加密封元件24的區(qū)域中適配于灌裝活塞15的直徑,這樣使得在具有附加密封元件24的灌裝活塞15沉入到孔區(qū)段41的區(qū)域中時(shí)所述灌裝活塞15借助于附加密封元件24向著孔區(qū)段41密封。
在孔區(qū)段41的背離沖洗室35的一側(cè)上,該孔區(qū)段過(guò)渡到示例地圓錐形構(gòu)造的孔區(qū)段42??讌^(qū)段42的特征在于,該孔區(qū)段的橫截面大于孔區(qū)段41的區(qū)域中的橫截面,這樣使得在灌裝活塞15完全沉入到孔區(qū)段42中時(shí),灌裝活塞15在它的外圓周上可以被清潔劑或消毒劑環(huán)流。為此,另外的孔40與另一設(shè)備43(圖1)連接,該另一設(shè)備構(gòu)造用于引導(dǎo)清潔劑或消毒劑經(jīng)過(guò)另外的孔40并且在合適的位置上從灌裝單元10中引出。在另一設(shè)備43中使用的清潔劑或消毒劑也可以是在設(shè)備38中使用的相同介質(zhì)。就此而言,以下技術(shù)方案也應(yīng)該處在本發(fā)明的范圍內(nèi):通過(guò)一個(gè)公共的設(shè)備(未示出)替換所述兩個(gè)設(shè)備38和43。
在灌裝設(shè)備100的實(shí)際的灌裝運(yùn)行之前,需要在缸孔12中將可能存在的空氣從缸孔12中擠出,以便在借助于灌裝活塞15抽吸產(chǎn)品或灌裝物時(shí)確保,對(duì)應(yīng)于灌裝活塞15的沖程從產(chǎn)品容器30中抽吸確定的量并且接著排出到容器1中。為此,對(duì)應(yīng)于圖4的視圖設(shè)置,在處理位置中將灌裝活塞15如此從缸孔12中拉出,使得密封元件22處于沖洗室35的區(qū)域中,而附加密封元件24布置在另一孔40的孔區(qū)段41內(nèi)部。此外,在截止閥打開(kāi)的情況下,缸孔12的室例如通過(guò)產(chǎn)品容器30中的確定的壓力完全灌滿產(chǎn)品,這樣使得處于缸孔12中的空氣通過(guò)構(gòu)造在灌裝活塞15與缸孔12之間的通道45被擠到?jīng)_洗室35中。在此,可能也將一定量的灌裝物擠到?jīng)_洗室35中。然而,在此重要的是,避免灌裝物進(jìn)入到灌裝活塞15上的附加密封元件24的背離密封元件22的區(qū)域,因?yàn)楦郊拥拿芊庠?4通過(guò)貼靠在孔區(qū)段41中而保護(hù)灌裝活塞15的相應(yīng)區(qū)域。
接著,對(duì)應(yīng)于圖5,灌裝活塞15稍微下降,這樣使得密封元件22沉入到缸孔12中。然而,與此同時(shí),另一密封元件24仍布置在孔區(qū)段41的區(qū)域中。在該位置中,通過(guò)設(shè)備38將清潔劑或消毒劑導(dǎo)入到?jīng)_洗室35的區(qū)域中,以便清洗所述灌裝活塞15的處于密封元件22與另一密封元件24之間的區(qū)域。
在完成這些之后,灌裝活塞15可以運(yùn)動(dòng)到它在圖2和3中示出的兩個(gè)位置之間的用于灌裝產(chǎn)品的實(shí)際工作位置中。最后,在圖6中示出灌裝活塞15的一位置,該位置一般在灌裝過(guò)程結(jié)束之后被占據(jù)。在此,如此將灌裝活塞15提升到另外的孔40的孔區(qū)段42中,使得可以通過(guò)設(shè)備43將清潔劑或消毒劑使用于對(duì)整個(gè)灌裝活塞15、另外的孔40、缸孔12以及沖洗區(qū)域35進(jìn)行清潔或消毒。
上面描述的灌裝設(shè)備100或灌裝單元10可以以各種方式改變或修改,而不偏離本發(fā)明的構(gòu)思。