本發(fā)明涉及一種灌裝機(jī),并且特別地涉及一種用于用諸如飲料的液體灌裝瓶子或類似容器的灌裝機(jī)。特別地,本發(fā)明涉及一種灌裝機(jī),其可用于用碳酸飲料灌裝瓶子或類似容器。
背景技術(shù):
目前有許多可用于灌裝容器(例如容納飲料的瓶子)的不同機(jī)器。這樣的機(jī)器利用各種不同的原理運(yùn)行。這些原理取決于許多因素,例如液體的性質(zhì)和灌裝操作的規(guī)模。
灌裝容器(例如裝有諸如啤酒或碳酸軟飲的碳酸飲料的瓶子)可能存在一些特殊的挑戰(zhàn)。在灌裝過程中,碳酸飲料會發(fā)泡并且會失去一些碳酸化。碳酸化的喪失會使飲料“變淡”,并且過多的泡沫也會導(dǎo)致需要清潔的浪費(fèi)和溢出。
大多數(shù)現(xiàn)有機(jī)器的一個(gè)目的是在灌裝過程期間使碳酸化液體的攪動最小化,以減少液體的起泡和脫碳酸。這通常通過相對慢的灌裝速度來實(shí)現(xiàn)(盡管冷卻碳酸化的液體也可以幫助最小化過量的發(fā)泡)。
目前使用的灌裝技術(shù)通常涉及使用在瓶子上方具有液體集液箱的灌裝機(jī)。這種集液箱采用二氧化碳加壓。待灌裝的瓶子被密封到灌裝機(jī)的灌裝器頭部上,然后通常抽空和/或氣體吹掃瓶子以除去氧氣。接下來,用二氧化碳灌裝瓶子至與上述集液箱相同的壓力。利用重力灌裝瓶子。為避免過度起泡以及由此帶來的飲料脫碳酸,該過程相對緩慢地進(jìn)行。例如,在正常范圍內(nèi)灌裝時(shí)間為至少15至20秒。
可選地,一些手動操作的機(jī)器將氣體排出瓶子,使得液體可以流入瓶子中。然后將瓶子通氣并送至封蓋機(jī)。這些手動操作的機(jī)器也僅提供相對較慢的灌裝速度。
反壓瓶子灌裝器在本領(lǐng)域中是公知的,并且可以有助于減少起泡和脫碳酸。在使用中,反壓瓶子灌裝器連接到碳酸飲料容器和二氧化碳罐。將反壓瓶子灌裝器插入待灌裝的瓶子中。然后用塞子固定瓶子的開口,打開二氧化碳罐的閥門以使二氧化碳灌裝瓶子。打開排氣閥以允許空氣逸出。然后關(guān)閉排氣閥,允許將瓶子加壓至與碳酸飲料容器相同的壓力。關(guān)閉二氧化碳罐的閥,打開碳酸飲料容器的閥。由于瓶子中的壓力與碳酸飲料容器中的壓力相同,所以飲料不會流入瓶子中。通過稍微打開排氣閥來實(shí)現(xiàn)流動。這逐漸降低了瓶子中的壓力,并且飲料將緩慢地灌裝該瓶子。
這種布置具有若干缺點(diǎn)。該程序涉及必須以正確的順序進(jìn)行的多個(gè)步驟,以避免飲料的過度起泡和/或氧化,或者飲料從瓶子中過度噴射。這種布置也僅允許瓶子的相對緩慢地灌裝。
US 7730912描述了一種瓶子灌裝器,其提供了反壓瓶子灌裝器的替代物。US 7730912的瓶子灌裝器被設(shè)計(jì)成在裝瓶時(shí)減少碳酸飲料的氧化。具有長的軟管,其在通向灌裝器的路徑上逐漸降低飲料壓力。閥座位于灌裝管的底部,使得碳酸飲料從瓶子的底部流入瓶子中。兩個(gè)灌裝管被放置成一個(gè)在另一個(gè)內(nèi)部,以形成環(huán)形,從而使二氧化碳被迫進(jìn)入瓶子的底部以在灌裝之前吹掃瓶子的空氣。然而,US 7730912的瓶子灌裝器的缺點(diǎn)是,其具有相對較慢的灌裝速率并且不能準(zhǔn)確地測量體積。
灌裝瓶子時(shí)的另一目的是用預(yù)定體積的飲料精確地灌裝每個(gè)瓶子。這是為了減少或最小化浪費(fèi),并確保消費(fèi)者購買到規(guī)定量的飲料。目前使用的灌裝技術(shù)并不總是具有準(zhǔn)確的灌裝水平。
對于更有效和/或更精確地灌裝容器(例如瓶子)的灌裝機(jī)和方法有持續(xù)需要。還存在另一持續(xù)需要,即提供一種灌裝機(jī)和方法,其至少提供對已知灌裝機(jī)和方法的有用替代。
在本說明書中對任何外部文件的引用是為了提供內(nèi)容以討論本發(fā)明。這樣的引用不是并且不應(yīng)該被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該文件是現(xiàn)有技術(shù)或形成公知常識的一部分。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種包括裝料裝置和灌裝裝置的灌裝機(jī),其中:
裝料裝置包括設(shè)置有至少一個(gè)閥裝置的至少一個(gè)入口裝置,適于容納液體的至少一個(gè)灌裝氣缸,至少一個(gè)灌裝活塞和至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)裝置,以及
布置成使得至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)裝置允許液體在壓力下被推入至少一個(gè)灌裝氣缸中,同時(shí)在離開包含液體一側(cè)的灌裝活塞的另一側(cè)上保持第一受控壓力,以確保將至少一個(gè)灌裝氣缸中的液體保持在壓力下。
優(yōu)選地,該布置使得至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)裝置可以將灌裝氣缸中的液體在第二受控壓力下從灌裝氣缸移動到灌裝裝置。
優(yōu)選地,灌裝裝置包括至少一個(gè)閥裝置、至少一個(gè)傳送裝置和至少一個(gè)灌裝管,灌裝管在其外端處密封。
優(yōu)選地,至少一個(gè)傳送裝置包括軟管或管道。
優(yōu)選地,灌裝裝置還包括至少一個(gè)灌裝管提升裝置。
優(yōu)選地,該布置使得至少一個(gè)灌裝管提升裝置通過至少一個(gè)灌裝活塞的移動來啟動。
優(yōu)選地,灌裝機(jī)包括連接到灌裝管提升裝置的可調(diào)節(jié)止動件,該布置使得至少一個(gè)灌裝管的外端適于在容器灌裝期間保持在流入容器的液體內(nèi)。
優(yōu)選地,灌裝機(jī)還包括至少一個(gè)可調(diào)節(jié)的灌裝活塞止動裝置。
在另一方面,本發(fā)明提供一種灌裝容器的方法,該方法包括以下步驟:為灌裝機(jī)裝料并從裝料后的灌裝機(jī)灌裝容器,
裝料步驟包括在壓力下將液體推入灌裝機(jī)的灌裝氣缸中,同時(shí)在離開包含液體一側(cè)的灌裝活塞的另一側(cè)上保持第一受控壓力,以確保氣缸中的液體保持在壓力下,
灌裝步驟包括在第二受控壓力下將液體從灌裝氣缸移動到灌裝機(jī)的灌裝裝置,
打開閥裝置,使液體離開灌裝機(jī)的灌裝管進(jìn)入容器,以及
在灌裝容器期間,將灌裝管的外端保持在流入容器的液體中。
優(yōu)選地,一旦灌裝氣缸被灌裝,關(guān)閉灌裝機(jī)的入口裝置,并且隔離液體。
優(yōu)選地,氣缸裝料步驟和對灌裝管的提升的控制使得容器灌裝有預(yù)定體積的液體。
在另一方面,本發(fā)明提供一種包括裝料裝置和灌裝裝置的灌裝機(jī),其中:
裝料裝置包括設(shè)置有至少一個(gè)閥裝置的至少一個(gè)入口裝置、至少一個(gè)適于容納液體的灌裝氣缸、至少一個(gè)灌裝活塞和至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)裝置,并且
灌裝裝置包括容器定位和保持裝置、至少一個(gè)排氣閥和至少一個(gè)第一密封裝置,
布置成使得:至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)裝置使得液體在壓力下被推入至少一個(gè)灌裝氣缸中,同時(shí)在離開包含液體一側(cè)的灌裝活塞的另一側(cè)上保持第一受控壓力,以確保至少一個(gè)灌裝氣缸中的液體保持在受控壓力下,
至少一個(gè)排氣閥用于可變地釋放來自正被灌裝的容器的壓力,以控制容器被灌裝的速度,以及
至少一個(gè)第一密封裝置和入口裝置有助于將壓力至少維持在受控壓力,直到正被灌裝的容器封蓋。
優(yōu)選地,用于定位和保持容器的裝置是旋轉(zhuǎn)星形輪組件。
優(yōu)選地,用于定位和保持待灌裝的容器的裝置包括第一密封裝置、第二密封裝置、密封保持件和密封板。
優(yōu)選地,至少一個(gè)第一密封裝置在其中設(shè)置的孔或開口部分地或完全地對準(zhǔn)時(shí)適于在密封保持件和密封板之間產(chǎn)生并保持密封。
優(yōu)選地,排氣閥包括閥芯、氣缸和至少一個(gè)排氣孔或開口。更優(yōu)選地,排氣閥布置成:在使用中,氣缸的縮回會移動閥芯從而露出一個(gè)或多個(gè)排氣孔或開口。
優(yōu)選地,入口裝置是三通入口閥。
優(yōu)選地,三通入口閥包括閥芯、液體入口、液體出口和通向灌裝裝置的出口。更優(yōu)選地,三通閥布置成:在使用中,閥打開并且一旦灌裝裝置充滿液體就被激活以關(guān)閉。
在另一方面,本發(fā)明提供一種灌裝容器的方法,該方法包括以下步驟:對灌裝機(jī)裝料并從裝料后的灌裝機(jī)灌裝容器,
裝料步驟包括在壓力下將液體推入灌裝機(jī)的灌裝氣缸中,同時(shí)在離開包含液體一側(cè)的灌裝活塞的另一側(cè)上保持受控壓力,以確保缸中的液體保持在壓力下,以及
灌裝步驟包括在受控壓力下經(jīng)由灌裝機(jī)的灌裝裝置將液體從灌裝氣缸移動到容器中,
其中,當(dāng)灌裝容器時(shí),由至少一個(gè)排氣閥控制來自容器的可變的壓力釋放,由此控制容器被灌裝的速度,
保持受控壓力,直到灌裝的容器通過至少一個(gè)第一密封裝置和入口裝置封蓋,以及
在容器灌裝期間,灌裝管的外端處于流入容器的液體之中。
本發(fā)明的這個(gè)簡要概述廣泛地描述了本發(fā)明的某些實(shí)施方式的特征和優(yōu)點(diǎn)。在下面的本發(fā)明的詳細(xì)描述中將描述另外的特征和優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí),根據(jù)該詳細(xì)描述將更好地理解被認(rèn)為是本發(fā)明特點(diǎn)的新穎特征。然而,附圖旨在幫助說明本發(fā)明或有助于理解本發(fā)明,不是為了限定本發(fā)明的范圍。
簡要附圖說明
現(xiàn)在將僅通過示例并參考以下附圖來描述本發(fā)明。
圖1a:示出了根據(jù)本發(fā)明第一方面的灌裝機(jī)在第一起始位置的側(cè)視圖。
圖1b:示出了圖1a所示的灌裝機(jī)的橫截面圖。
圖1c:示出了圖1a所示的灌裝機(jī)的第二透視圖。
圖1d:示出了圖1b的A-A處的細(xì)節(jié)。
圖2a:示出了處于第二準(zhǔn)備致動位置的圖1所示的灌裝機(jī)的側(cè)視圖。
圖2b:示出了圖2a所示的灌裝機(jī)的橫截面圖。
圖2c:示出了圖2a所示的灌裝機(jī)的透視圖。
圖3a:示出了處于第三致動位置的圖1所示的灌裝機(jī)的側(cè)視圖。
圖3b:示出了圖3a所示的灌裝機(jī)的橫截面圖。
圖3c:示出了圖3a所示的灌裝機(jī)的透視圖。
圖4a:示出了處于關(guān)閉位置的圖1所示的灌裝機(jī)的灌裝管的橫截面圖。
圖4b:示出了處于打開位置的圖4a所示的灌裝管的橫截面視圖。
圖5a:示出了處于第四另外致動位置的圖1所示的灌裝機(jī)的側(cè)視圖。
圖5b:示出了圖5a所示的灌裝機(jī)的橫截面圖。
圖5c:示出了圖5a所示的灌裝機(jī)的透視圖。
圖6a:示出了處于第五位置的圖1所示的灌裝機(jī)的側(cè)視圖,其中瓶子裝有飲料。
圖6b:示出了圖6a所示的灌裝機(jī)的橫截面圖。
圖6c:示出了圖6a所示的灌裝機(jī)的透視圖。
圖7a:示出了處于第六位置的圖1所示的灌裝機(jī)的側(cè)視圖,其中灌裝循環(huán)完成。
圖7b:示出了圖7a所示的灌裝機(jī)的橫截面圖。
圖7c:示出了圖7a所示的灌裝機(jī)的透視圖。
圖7d:示出了圖7b的A處的細(xì)節(jié),其中灌裝管閥處于關(guān)閉位置。
圖8a:示出了根據(jù)本發(fā)明第二方面的灌裝機(jī)的第一透視圖,其中瓶子位于機(jī)器的封蓋機(jī)組件中。
圖8b:示出了圖8a所示的灌裝機(jī)的前視圖。
圖8c示出了圖8a所示的灌裝機(jī)的第二透視圖。
圖9a示出了圖8所示的灌裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)星形輪組件的第一透視圖,其中瓶子位于機(jī)器的封蓋機(jī)組件中。
圖9b:示出了圖9a所示的組件的前視圖。
圖9c:示出了圖9a所示的組件的第二透視圖。
圖10:示出了圖8所示的灌裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)瓶密封保持件和星形輪的透視圖,其中插入有一個(gè)瓶子。
圖11a:示出了圖10所示的旋轉(zhuǎn)瓶密封保持件的橫截面視圖。
圖11b:示出了圖11a的C處的細(xì)節(jié)。
圖12:示出了圖8所示的灌裝機(jī)的瓶引導(dǎo)件的透視圖。
圖13a:示出了處于關(guān)閉位置的圖8所示的灌裝機(jī)的灌裝管閥的橫截面圖。
圖13b:示出了處于打開位置的圖13a所示的灌裝管閥的橫截面圖。
圖14a:示出了處于關(guān)閉位置的圖8所示的灌裝機(jī)的三通入口閥。
圖14b:示出了處于打開位置的圖14a所示的三通入口閥。
圖15:示出了處于關(guān)閉位置的圖8所示的灌裝機(jī)的排氣閥。
圖16:示出了處于打開位置的圖15所示的排氣閥。
圖17a:示出了圖8所示的灌裝機(jī)的封蓋機(jī)組件的橫截面圖。
圖17b:示出了圖17a的D處的細(xì)節(jié)。
圖18a:示出了圖8所示的灌裝機(jī)的頂部密封件的俯視圖。
圖18b:示出了當(dāng)轉(zhuǎn)換灌裝管孔時(shí)圖18a所示的頂部密封件的橫截面圖。
圖19a:示出了圖8所示的灌裝管壓蓋閥(gland valve)的俯視圖。
圖19b:示出了圖19a所示的閥的橫截面圖。
圖20:示出了處于第一起始位置的根據(jù)本發(fā)明第三方面的手動灌裝器的側(cè)視圖。
圖20b:示出了圖20a所示的手動灌裝器的端視圖。
圖20c:示出了圖20a所示的灌裝器的透視圖。
圖21a:示出了根據(jù)本發(fā)明第四方面的灌裝機(jī)的側(cè)視圖。
圖21b:示出了圖21a所示的灌裝機(jī)的橫截面圖。
圖21c:示出了圖21b的H處的細(xì)節(jié)。
圖21d:示出了圖21a所示的灌裝機(jī)的透視圖。
具體實(shí)施方式
下面的描述是參考用碳酸飲料灌裝瓶子給出的。然而,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的灌裝機(jī)和方法可以用于灌裝其它類型的容器,以及用其它類型的液體灌裝容器。
溶解在碳酸飲料中的二氧化碳的量(碳酸化的量)由飲料的溫度和壓力決定。在傳統(tǒng)灌裝機(jī)的操作期間,一旦飲料離開供應(yīng)罐,則出現(xiàn)壓降。壓降導(dǎo)致二氧化碳從飲料中釋放,這將導(dǎo)致攪動,并且因此當(dāng)二氧化碳逸出飲料時(shí)發(fā)生飲料的發(fā)泡。
碳酸飲料發(fā)泡的趨勢已導(dǎo)致以下通常認(rèn)為的觀點(diǎn):在灌裝過程期間不可能將碳酸飲料快速移動到瓶子或罐中而不引起過多的起泡。
因此,大多數(shù)現(xiàn)有的灌裝機(jī)被設(shè)計(jì)成在灌裝過程中使飲料的攪動最小化。這減少了飲料的起泡和氧化,但是這意味著灌裝通常是相對緩慢的過程。
本發(fā)明提供一種灌裝機(jī),其允許瓶子相對快速地灌裝碳酸飲料,而不會發(fā)生過多的起泡。
本發(fā)明的灌裝機(jī)還允許用預(yù)定體積的飲料精確地灌裝瓶子。
廣義地說,本發(fā)明提供了一種灌裝機(jī),包括裝料裝置和灌裝裝置,其共同包括灌裝管、灌裝氣缸、灌裝活塞、多個(gè)閥、壓力調(diào)節(jié)器和用于將灌裝氣缸連接到灌裝管的管道或軟管。下面更詳細(xì)地描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
在操作期間,使用本發(fā)明的灌裝機(jī)的方法包括兩個(gè)主要階段,裝料階段和灌裝階段。在裝料階段,灌裝氣缸裝有來自飲料供應(yīng)罐的飲料。在灌裝階段,飲料從裝好的灌裝氣缸移動到瓶子中。
在這兩個(gè)階段期間,控制飲料的壓力。在裝料階段,壓力被控制到第一受控壓力,并且在灌裝階段,壓力被控制到第二受控壓力。壓力總是高于碳酸化壓力(注意,該壓力隨溫度變化)。
本發(fā)明的灌裝機(jī)利用超過液壓壓力作用的氣動壓力來保持從儲存飲料的罐或小桶到灌裝機(jī)的出口點(diǎn)的碳酸飲料壓力。
因?yàn)樘妓犸嬃显趬毫ο轮苯油ㄟ^機(jī)器傳送,所以不產(chǎn)生蒸汽空腔。這意味著飲料在其離開灌裝機(jī)進(jìn)入瓶子(其中發(fā)生壓降)之前不能發(fā)泡。然而,在出口點(diǎn)處,本發(fā)明的灌裝機(jī)利用附接到填料活塞的軸上的機(jī)械聯(lián)動系統(tǒng),以確保灌裝管在灌裝瓶子時(shí)總是位于飲料內(nèi)。這意味著當(dāng)飲料離開機(jī)器時(shí)可以控制發(fā)泡。
灌裝機(jī)的氣動方面作為改進(jìn)的容積式泵操作,其中灌裝活塞的兩側(cè)上的壓力都被控制。在一個(gè)實(shí)施方式中,使用壓力調(diào)節(jié)器利用壓縮氣體來控制飲料的壓力。
一般來說,灌裝機(jī)通過打開入口閥來操作,使得加壓飲料從供應(yīng)罐推入灌裝氣缸,然后關(guān)閉入口閥并打開出口閥,并在受控壓力下將飲料泵入瓶子中(例如在灌裝活塞的背面上使用調(diào)節(jié)的壓縮空氣)。
如果標(biāo)準(zhǔn)活塞灌裝器用于碳酸飲料,則由飲料的誘導(dǎo)引起的空穴(在飲料中形成蒸汽空腔)將會產(chǎn)生泡沫。為了避免這個(gè)問題,本發(fā)明的灌裝機(jī)通過使用加壓碳酸飲料本身在裝料階段期間驅(qū)動灌裝活塞返回來控制飲料的壓力,如下面更詳細(xì)描述的。
為了確保在裝料階段期間很少或沒有空穴現(xiàn)象或發(fā)泡,通常通過可調(diào)節(jié)的壓力調(diào)節(jié)器,控制離開容納飲料一側(cè)的灌裝活塞的另一側(cè)的壓力(灌裝活塞的這一側(cè)稱為“空氣壓力側(cè)”)。當(dāng)飲料被迫進(jìn)入灌裝氣缸時(shí),在灌裝活塞的空氣壓力側(cè)控制氣動壓力。例如,在用碳酸飲料為氣缸裝料之前,在灌裝活塞的空氣壓力側(cè)存在氣體壓力。在裝料期間,通過以受控方式排放或排出氣體來控制該氣體的壓力,使得壓力總是高于碳酸化壓力,但是足夠低以允許加壓飲料推動活塞,使得其為灌裝氣缸裝料。
灌裝活塞的空氣壓力側(cè)上的壓力的這種控制確保飲料總是處于壓力下,飲料的壓力高于灌裝活塞的空氣壓力側(cè)上的空氣的壓力。
一旦飲料已被迫進(jìn)入灌裝氣缸并且入口閥關(guān)閉,則飲料被隔離。
在灌裝階段期間,第二受控(空氣)壓力用于沿著管道或軟管推動碳酸飲料并且使其通過灌裝管。灌裝閥位于灌裝管的端部,因此在灌裝管中不產(chǎn)生低壓。
為了灌裝瓶子,灌裝機(jī)的灌裝管下降到瓶子中,然后在灌裝活塞開始泵送飲料時(shí)將位于灌裝管端部的灌裝閥打開。灌裝閥可以設(shè)計(jì)成以受控的速度打開,以減慢初始灌裝速度,例如通過控制氣動操作的灌裝閥上的(排氣)壓力。
灌裝機(jī)適于確保在瓶子灌裝的整個(gè)時(shí)間內(nèi)灌裝管保持在飲料的液面下,而不管灌裝速度是多少。這允許控制發(fā)泡(減少或消除發(fā)泡)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,這通過在瓶子灌裝時(shí)使用灌裝活塞控制灌裝管在瓶子內(nèi)向上行進(jìn)來實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)確保,一旦灌裝已經(jīng)開始,即使灌裝速度改變,灌裝管的末端總是在飲料之下,因?yàn)楣嘌b管直到灌裝開始之后才開始提升。在提升開始之前瓶子灌裝的量可以通過改變提升器和提升板之間的間隙來改變。
在灌裝階段開始時(shí)可有意地產(chǎn)生少量泡沫。這種泡沫覆蓋層驅(qū)走空氣并抑制氧氣進(jìn)入飲料。
在灌裝階段期間,由灌裝活塞的速度控制起泡,灌裝活塞速度受到灌裝活塞的空氣壓力側(cè)上的受控壓力、灌裝管的尺寸以及灌裝管上的開口尺寸的影響。
碳酸飲料的壓力、到灌裝活塞的管(和閥)的尺寸和灌裝活塞的空氣壓力側(cè)的壓力控制灌裝活塞感應(yīng)的速度。如已經(jīng)提及的,在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,通過控制排氣的壓力和速度來控制灌裝活塞的空氣壓力側(cè)上的背壓。
除了控制飲料的起泡能力之外,由本發(fā)明的灌裝機(jī)提供的可調(diào)節(jié)止擋件允許傳送到瓶子的預(yù)定體積的飲料的精確輸送。
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的灌裝機(jī)和方法的各方面。
圖1至7中示出了本發(fā)明的第一方面。本發(fā)明的該方面適用于中度碳酸飲料。
首先參考圖1,本發(fā)明提供了灌裝機(jī)1。灌裝機(jī)1包括基座2,其具有相鄰的彈簧承載的瓶支撐件3和灌裝管提升氣缸4。基座2設(shè)置有可調(diào)節(jié)的灌裝器止動件5。
在灌裝管提升氣缸4的頂部是第一支撐件6,其包括瓶定位器7。從灌裝管提升氣缸4向上延伸的是容納灌裝管引導(dǎo)件8的部分4a。附接到灌裝管引導(dǎo)件8的上端的是灌裝管閥9和柔性軟管10。灌裝管11也從灌裝管閥9延伸。
與第一支撐件6相鄰的是容納灌裝氣缸13的第二支撐件12,灌裝氣缸13包括灌裝活塞14(具有灌裝活塞軸14a)和入口閥15。入口閥15適于接收飲料入口裝置16。
在圖1中示出了灌裝循環(huán)的開始。在該第一起始位置,灌裝活塞14位于鄰近入口閥15的“上”位置。
為了用碳酸飲料灌裝瓶子,瓶子17位于瓶支撐件3之上,如圖2所示。這通過下列步驟達(dá)成:向下推動彈簧承載的瓶支撐件3,將瓶子17放置在支撐件上,然后釋放瓶子17,使得瓶子17的頂部處的開口由瓶定位器7定位和固定。瓶定位器7適于確保定位器7與瓶子17的開口之間的緊密配合。
飲料入口裝置16固定到飲料源,例如罐或小桶(未示出)。一旦瓶子17就位,就打開例如可以是三通閥的入口閥15。這使得來自罐或小桶的碳酸飲料在第一受控壓力下被推入灌裝氣缸13中。這將灌裝活塞14向下推動,直到其與可調(diào)節(jié)灌裝器止動件5接合,如圖2所示。使用壓力調(diào)節(jié)器(未示出)排放或排出灌裝氣缸中的空氣。然后關(guān)閉三通入口閥15,保持罐或小桶的內(nèi)容物處于壓力下,同時(shí)灌裝活塞14中的飲料被隔離,因此不再處于壓力下。
可以通過調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)灌裝器止動件5的位置來調(diào)節(jié)進(jìn)入灌裝氣缸13的飲料的體積。
在圖2所示的循環(huán)中的該點(diǎn)處,裝料階段完成,并且瓶子17準(zhǔn)備好被灌裝。灌裝階段可以通過激活啟動按鈕18或通過其他合適的自動激活裝置來開始。
在激活時(shí),灌裝管11向下移動到瓶子17中,如圖3所示。灌裝管11剛好停在瓶子17的底部上方,留下足夠的空間用于打開位于灌裝管11底部的灌裝管閥9。在圖4中示出灌裝管閥19的打開和關(guān)閉位置。
(通過未示出的壓力調(diào)節(jié)器)施加在灌裝活塞14的空氣壓力側(cè)的第二受控空氣壓力和灌裝管閥19的打開,導(dǎo)致灌裝活塞14被向上推動,使得位于灌裝氣缸13中的飲料通過入口閥15移動到柔性軟管10中,并且經(jīng)由灌裝閥9和灌裝管11向下進(jìn)入瓶子17。
如圖3所示,灌裝機(jī)1還設(shè)置有與灌裝活塞14連接的灌裝管提升器20。在所示的實(shí)施方式中,灌裝管提升器20是氣動氣缸。當(dāng)按下啟動按鈕18時(shí),該氣缸在壓力下縮回,以使灌裝管11向下移動。然而,一旦下降,空氣壓力從氣動氣缸移除。氣動氣缸然后自由地獨(dú)立移動,因此灌裝管提升器20可以提升灌裝管11。一旦灌裝完成,空氣壓力可以被重新引入,使得氣動氣缸可以延伸以從瓶子17中移除灌裝管11。
當(dāng)灌裝活塞14向上移動時(shí),經(jīng)由柔性軟管10將飲料推入瓶子17中,灌裝管提升器20向上移動預(yù)定距離B(見圖3),直到其接觸到灌裝管引導(dǎo)件8的底部。該位置如圖5所示。
在該點(diǎn),瓶子17部分地灌裝有飲料,并且灌裝管11的下端和灌裝管密封件19位于飲料內(nèi)。
當(dāng)灌裝活塞14繼續(xù)沿向上方向移動時(shí),灌裝管提升器20開始使灌裝管引導(dǎo)件8沿著相同的向上方向向上移動,如圖6所示。這種移動使得灌裝管11在相同方向上向上提升。
因?yàn)楣嘌b管11離開瓶子17的運(yùn)動與灌裝活塞14的運(yùn)動相關(guān)聯(lián),所以包括灌裝管密封件19的灌裝管11的外端或下端將總是保持在瓶子17的飲料中。如圖6所示,例如,灌裝活塞14向上回到最上面的起始位置。來自灌裝氣缸的所有飲料已經(jīng)被轉(zhuǎn)移到瓶子17中,瓶子17現(xiàn)在已經(jīng)裝滿。灌裝管11的下端或外端保持在飲料中。
因此,應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)灌裝活塞14沿向上的方向移動時(shí),灌裝氣缸13將其內(nèi)容物排空到瓶子17中。同時(shí),一旦灌裝活塞14行進(jìn)了預(yù)定距離B,瓶子17將會被部分灌裝,并且在該點(diǎn)處,灌裝管11可開始向上移出瓶子17。然而,在所有時(shí)間,灌裝管11的下端和灌裝管密封件19位于飲料內(nèi)。
還應(yīng)當(dāng)理解,灌裝氣缸相對于瓶子的直徑應(yīng)該大致相同,因此提升和灌裝之間的關(guān)系保持相同。
現(xiàn)在參見圖7,一旦灌裝階段完成,灌裝管閥9被關(guān)閉,然后灌裝管11被完全向上提升,使得裝滿的瓶子17可以從灌裝機(jī)1移除并被封蓋。然后可以將另一個(gè)瓶子放置在灌裝機(jī)1中以開始另一個(gè)灌裝循環(huán)。
在本發(fā)明的第一方面中,在灌裝階段中施加的第二受控壓力低于在裝料階段中的第一受控壓力。這是為了確保飲料離開灌裝管時(shí)的壓力不會太高,如果太高可能引起突然的過量泡沫。該壓力將取決于飲料的碳酸化量。
在使用附圖的圖1至7所示的灌裝機(jī)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,可以在大約5至6秒內(nèi)灌裝750ml的瓶子。
本發(fā)明的第二方面提供一種灌裝機(jī),其適用于包括高碳酸飲料的碳酸飲料。
下面參照附圖的圖8至19詳細(xì)描述本發(fā)明的第二方面的灌裝機(jī),但是所述灌裝機(jī)包括以下一般特征。
將被灌裝的瓶子加壓并保持在壓力下,直到其到達(dá)封蓋機(jī)。該壓力可以等于或高于碳酸化壓力。這樣做的原因在于,當(dāng)灌裝管閥打開并且三通入口閥和排氣閥關(guān)閉時(shí),瓶子中的壓力阻止任何飲料從灌裝管出來,直到排氣閥允許。
本發(fā)明的第二方面的灌裝機(jī)包括允許從瓶子內(nèi)可變地釋放壓力的排氣閥。這允許控制飲料流入瓶子中,使得灌裝速度可以開始較慢,隨著瓶子灌裝而加速。這可以管理在灌裝開始時(shí)產(chǎn)生多少泡沫。灌裝可以緩慢地開始,然后隨著灌裝管更多地浸入飲料中而越來越快,導(dǎo)致更快的灌裝。
本發(fā)明的第二方面的灌裝機(jī)還包括具有多于一個(gè)腔室或空腔的頂部密封件,其被設(shè)計(jì)成允許瓶子通過灌裝機(jī)傳送到封蓋機(jī)而不損失壓力。還提供瓶密封件,其允許瓶子圍繞頸部密封而不是在頂部密封。圍繞瓶子頸部的密封在瓶子頂部下方提供了空腔,因此在封蓋期間,封蓋機(jī)可以移動到該空腔中。
本發(fā)明的第二方面的灌裝機(jī)還包括防止或基本上減少空氣滯留的三通入口閥。
此外,本發(fā)明的第二方面的灌裝機(jī)允許恰好在封蓋之前的壓力的控制釋放,從而以受控的方式“在泡沫上”封蓋。這允許控制泡沫損失,以允許準(zhǔn)確的灌裝體積。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的灌裝機(jī)在圖8-19中示出。
本發(fā)明的該方面的灌裝機(jī)21以與上述本發(fā)明的第一方面的灌裝機(jī)1類似的方式操作。然而,在本發(fā)明的這個(gè)方面,在裝料和灌裝階段期間保持相同或更高的壓力,并且灌裝階段包括另外的方面。
如圖8a所示,灌裝機(jī)21包括旋轉(zhuǎn)星形輪組件,其包括旋轉(zhuǎn)瓶密封保持件22、星形輪23、瓶引導(dǎo)件24、手動蓋插入器25、手動棘輪柄26、瓶支撐件27和棘輪28。還設(shè)置有三通入口閥29、柔性軟管30、灌裝管組件31和封蓋機(jī)組件32。
在圖9和10中更詳細(xì)地示出了旋轉(zhuǎn)星形輪組件。圖9還示出了封蓋氣缸33、灌裝管壓蓋閥34和瓶子35,而圖10還示出了頂部密封件36。
現(xiàn)在描述使用本發(fā)明的灌裝機(jī)21灌裝瓶子。
根據(jù)本發(fā)明這一方面的灌裝操作的裝料階段與上述本發(fā)明第一方面的灌裝機(jī)1的裝料階段相同。
灌裝階段具有與本發(fā)明第一方面的灌裝階段所描述的特征相關(guān)的一些特征,并且包括以下步驟:
引入步驟,在此期間將瓶子35引入灌裝機(jī)21;
可選的抽空和氣體注入步驟;
灌裝步驟;
排氣和封蓋步驟;和
移除步驟,在此期間將瓶子35從灌裝機(jī)21移除。
引入步驟
通過首先將瓶子35定位到星形輪23的瓶子位置切口凹部23a中(見圖9c)來開始灌裝階段。瓶子35位于支撐件27上,瓶子35的頸部向上位于瓶密封件37中,如圖11所示。該瓶子放置通過瓶密封件37完全密封瓶子內(nèi)部的空氣,其中頂部密封件36(其可以是彈簧承載的)將瓶子35的頂部密封到密封板39(在圖10和11中最佳地示出)。
瓶子35圍繞頂部密封,但是足夠低以允許封蓋。
可選的抽空步驟
然后使用柄26沿順時(shí)針方向?qū)⑵孔?5轉(zhuǎn)位一次。在這一點(diǎn),瓶子35可以使用真空泵或其它類似裝置(未示出)可選地抽真空,然后可選地充入無氧氣體。
灌裝步驟
然后,使用柄26將瓶子35第二次轉(zhuǎn)位到灌裝位置。當(dāng)瓶子35被轉(zhuǎn)位到灌裝位置時(shí),其啟動設(shè)置在瓶引導(dǎo)件24上的桿或開關(guān)38,其在圖12中更詳細(xì)地示出。該動作啟動閥(未示出),該閥開始灌裝循環(huán)。
灌裝管40開始下降,灌裝管閥41被啟動。在圖13中更詳細(xì)地示出了灌裝管40。
在灌裝管閥41激活時(shí),加壓氣體(優(yōu)選二氧化碳)對瓶子35加壓。加壓氣體可以使用氣體調(diào)節(jié)器(未示出)來提供。優(yōu)選地,瓶子中的壓力為至少與灌裝氣缸裝料壓力相同的壓力,但是在一些情況下該壓力也可以更高。
一旦灌裝管40完全落入瓶子35內(nèi),其啟動閥或開關(guān)(未示出)并且開始灌裝過程。在這一點(diǎn),灌裝管密封件42打開,但是此時(shí)沒有飲料離開灌裝管40。
在這一點(diǎn)處,三通入口閥29(在圖14中更詳細(xì)地示出并在下面更詳細(xì)地描述)關(guān)閉,灌裝活塞氣缸43用碳酸飲料完全充滿。
現(xiàn)在激活排氣閥45的排氣閥氣缸44,并且排氣閥氣缸44開始緩慢地縮回。排氣閥氣缸44的速度由流量限制器(未示出)控制。
在圖15和16中更詳細(xì)地示出了排氣閥45。當(dāng)排氣閥氣缸44縮回時(shí),其移動排氣閥閥芯46,使得閥45中的第一小排氣孔47暴露出來。這使得留在瓶子35中的加壓氣體開始緩慢地排出。這又使得灌裝活塞氣缸43的活塞(未示出)開始緩慢地將碳酸飲料推入瓶子35中。灌裝速度由通過排氣閥45的氣體的這種緩慢排出來控制。
當(dāng)排氣閥氣缸44進(jìn)一步縮回時(shí),更多的排氣孔47暴露在排氣閥45中。每當(dāng)另一排氣孔47暴露時(shí),灌裝變得更快。排氣孔的尺寸和數(shù)量決定了灌裝速度。
如在本發(fā)明的第一方面中,灌裝管40的提升和在飲料下的位置由灌裝活塞的軸(未示出,但參見圖5)控制。
一旦灌裝活塞氣缸43的活塞已經(jīng)完成其完整行程并且灌裝完成,則啟動閥或開關(guān)(未示出),然后圖14所示的三通入口閥29繼而被啟動并開始打開。三通入口閥29的打開通過釋放閥芯48上的空氣和供應(yīng)罐(未示出)中的飲料的壓力來實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)打開時(shí),通過限制空氣離開三通入口閥29上的啟動空氣信號(未示出)控制閥芯48的速度。閥芯48在打開時(shí)減速,以在灌裝氣缸裝料之前產(chǎn)生時(shí)間延遲。這是為了確保灌裝氣缸行進(jìn)其全部距離并且還允許足夠的時(shí)間使所有控制閥(未示出)正確地致動。可替代地,該時(shí)間延遲可以電子實(shí)現(xiàn)。
在三通入口閥29打開的同時(shí),將氣體(優(yōu)選二氧化碳)注入充滿的密封的瓶子35的頂部,并且灌裝管40一直向上提升,使得其離開瓶子35。
灌裝現(xiàn)已完成。
排氣和封蓋步驟
一旦瓶子35被灌裝,灌裝機(jī)21再次被轉(zhuǎn)位到封蓋機(jī)組件32周圍,以允許瓶子35的排氣和封蓋。
如圖17所示,封蓋機(jī)組件32包括具有彈簧50的封蓋機(jī)49、蓋插入塞51和蓋推進(jìn)器52。
當(dāng)瓶子35進(jìn)入封蓋位置時(shí),其啟動桿53(參見圖12)。桿53又啟動如圖17所示的閥54或開關(guān)(未示出)。這將啟動封蓋循環(huán)。在轉(zhuǎn)位發(fā)生之前,蓋55已經(jīng)位于封蓋機(jī)49下方的位置。
星形輪23轉(zhuǎn)位,封蓋機(jī)49下降并給瓶子35加蓋。然后,封蓋機(jī)49向上返回。在這個(gè)階段,可以啟動手動蓋插入器25(參見圖8a)。蓋55之前已經(jīng)放置在蓋推動器52的頂部上,并且當(dāng)手動蓋插入器25被拉回時(shí),蓋55從頂部掉落到滑槽中,然后被推動到封蓋機(jī)49下面。在下一轉(zhuǎn)位之前,另一蓋55被放置在蓋推動器52上。
瓶子35的排氣是封蓋步驟的一部分。需要排氣以減少或消除在灌裝后保留在瓶子35的頂部中的少量空氣或氣體。
一種方法是使瓶子35充分放氣,使得碳酸飲料起泡,并且瓶子35可以“在泡沫上”封蓋。當(dāng)正確完成時(shí),這可以最小化瓶子中的任何殘留的氧氣。
在一個(gè)實(shí)施方式中,在瓶密封件37上方設(shè)置空腔56,以允許封蓋機(jī)49向下足夠遠(yuǎn)以將蓋55放置在瓶子35上。當(dāng)加壓的灌裝的瓶子35進(jìn)入封蓋位置,空腔56與封蓋機(jī)49中的空腔一起允許瓶子35中的壓力下降。這有助于引起少量的發(fā)泡,其允許在泡沫上加蓋。如果需要,可以在封蓋期間或之前,進(jìn)一步釋放氣體來產(chǎn)生更多的起泡。
另一種方法是在瓶子35中僅排出少量的加壓氣體,然后在其仍處于壓力下時(shí)封蓋。為此,需要控制封蓋機(jī)49的頭部周圍的公差和密封。
當(dāng)瓶子35移動到位時(shí),瓶子35中的空氣或氣體可以在封蓋機(jī)頭部周圍泄漏。可以通過封蓋機(jī)49的頭部和頂部密封板39周圍的公差來控制氣體的量。也可以通過完全密封封蓋機(jī)49的頭部并使用針閥將氣體排放到大氣中來控制。
可選地,泡沫和氣體泄漏的量也可以通過封蓋機(jī)49下降的速度來控制。封蓋機(jī)49的速度可以用標(biāo)準(zhǔn)氣動流量控制器(未示出)控制。封蓋可以快速完成,例如在不到一秒鐘內(nèi)。
盡管在附圖中示出了冠狀蓋,但是本發(fā)明的灌裝機(jī)可以適于允許使用其它類型的蓋,例如螺旋蓋。
移除步驟
一旦瓶子35已經(jīng)排氣和封蓋,進(jìn)行最后一次轉(zhuǎn)位,使得其可以從灌裝機(jī)21移除。
灌裝機(jī)的其他細(xì)節(jié)
在圖18a中更詳細(xì)地示出頂部密封件36。當(dāng)密封件36越過頂部密封板39(也參見圖10)中的孔58時(shí),第一空腔57適于保持瓶子中的壓力。
從圖18b可以看出,當(dāng)密封板39中的孔58和旋轉(zhuǎn)瓶密封保持件22中的孔59交叉時(shí),會存在一段時(shí)間,在這段時(shí)間來自瓶子35的氣體可以逸出。由孔58和59的任一側(cè)上的密封件36產(chǎn)生的非常小的空腔60捕獲任何逸出的氣體并阻止任何進(jìn)一步的泄漏。相同的原理適用于空腔56(圖17)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,密封件36僅具有距離密封板39和旋轉(zhuǎn)瓶密封保持件22約0.3mm的間隙。殘留在空腔60中的氣體體積非常小。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的第二方面的灌裝管40。灌裝管閥蓋41包括空腔61,在一個(gè)實(shí)施方式中,空腔61可以加工成正方形以容納正方形頂部活塞62。閥蓋41可以是正方形加工的,以阻止活塞62旋轉(zhuǎn),使得閥桿和灌裝管密封件42可以從底部擰出。在使用中,活塞62向下足夠遠(yuǎn),使得進(jìn)入瓶子中的飲料取得用其收集的任何氣體(例如,管中的氣泡)。
圖14示出了位于灌裝活塞氣缸43上方的三通入口閥29。三通入口閥29包括空氣信號通道63、閥芯48、到灌裝氣缸43的入口64、飲料入口65和到灌裝管40的出口66。
當(dāng)來自供應(yīng)罐的加壓飲料連接到入口65時(shí),三通入口閥29打開。閥29通常是打開的。一旦灌裝管活塞62一直向下并且灌裝活塞氣缸43被完全裝料,三通入口閥29就被激活并關(guān)閉,例如通過將高壓空氣穿過空氣信號通道63噴射到閥芯48的端部中(參見圖14b)。
為了打開三通入口閥29,高壓空氣被緩慢地排出,并且來自供應(yīng)罐中的加壓的碳酸飲料的壓力移動閥芯48。閥芯48的速度由穿過通道63的致動空氣管線中的流量限制器(未示出)控制。三通入口閥29設(shè)計(jì)成使得閥芯48需要在三通入口閥29啟動之前行進(jìn)短距離,以允許任何飲料流入灌裝氣缸43和灌裝管40中。這種動作產(chǎn)生短的時(shí)間延遲,這允許灌裝氣缸43的活塞完成其完整沖程。該時(shí)間延遲還允許順序控制閥(未示出)操作。
三通入口閥29的設(shè)計(jì)確保其不能在其任何內(nèi)部腔室中捕獲任何氣泡。因?yàn)轱嬃媳粋魉蛪毫ν苿?,所以飲料同時(shí)灌裝軟管30和灌裝氣缸43。一旦軟管30充滿,飲料流繼續(xù),直到其裝滿灌裝氣缸43。
圖15和圖16示出了排氣閥45。該閥控制到瓶子35中的灌裝。如果瓶子35被施加與灌裝活塞氣缸43的活塞灌裝器的背側(cè)上的壓力相同的壓力,則當(dāng)灌裝管閥41打開,則飲料不會移動到瓶子35中。
控制排氣閥氣缸44緩慢打開。當(dāng)閥芯46向上移動時(shí),其露出第一孔47并允許來自瓶子35的少量氣體逸出,使得瓶子35開始緩慢地灌裝。當(dāng)閥芯46向上移動時(shí),它暴露出越來越多的孔47,因此灌裝變得越來越快,直到瓶子35充滿。一旦瓶子裝滿,通氣閥45關(guān)閉,隨著灌裝管40的抽出,更多的二氧化碳通過灌裝管壓蓋閥34注入回瓶子35中。
圖19示出了灌裝管壓蓋閥34。灌裝管壓蓋閥34包括閥芯67、具有氣體通道(例如氣體通道69)的灌裝管引導(dǎo)件68、灌裝管密封件42、彈簧70、到排氣閥45的出口71和二氧化碳入口72。
灌裝管壓蓋閥34在被激活時(shí)將氣體(通常為二氧化碳)引導(dǎo)到瓶子35中,以在灌裝之前對其加壓。當(dāng)停用時(shí),氣體被發(fā)送到排氣閥45。瓶子35中的氣體現(xiàn)在通過灌裝管壓蓋閥34并到達(dá)排氣閥45。
在一個(gè)實(shí)施方式中,附圖的圖8至19所示的灌裝機(jī)允許在約3至6秒內(nèi)灌裝750ml的瓶子。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,本發(fā)明的灌裝機(jī)不需要電力來操作。它可以在壓縮空氣和/或二氧化碳上操作。
然而,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的灌裝機(jī)可以更大規(guī)模生產(chǎn),并且對于其他商業(yè)應(yīng)用是自動化的。根據(jù)本發(fā)明的大規(guī)模的機(jī)器可以包括有助于促進(jìn)灌裝過程的輸送機(jī)。
本發(fā)明的第三方面提供一種手動灌裝器。這種手動灌裝器可以以類似于傳統(tǒng)上稱為“啤酒發(fā)動機(jī)”的手動操作灌裝器的方式使用。
目前可用的啤酒分配龍頭需要提供有低壓(通常為每平方英寸約4至5磅)啤酒。這樣的問題是,如果高度碳酸化的啤酒在這個(gè)低壓下保持太久,啤酒將失去一些碳酸化。
本發(fā)明的手動灌裝器消除或至少減少了這個(gè)問題,因?yàn)楦邏毫Φ钠【七M(jìn)入灌裝氣缸,然后更換端口閥以進(jìn)行灌裝。這隔離了來自罐的壓力,因此一旦玻璃杯或一瓶子的灌裝開始,灌裝的壓力由灌裝桿的力控制。
這種布置的優(yōu)點(diǎn)是罐或小桶中的碳酸化不隨時(shí)間減少,并且不需要在使用期間對罐或小桶進(jìn)行再裝料。
在圖20所示的本發(fā)明的實(shí)施方式中,手動灌裝器73包括灌裝管74,灌裝管74在其外端或下端具有灌裝管閥75。手動灌裝器73還包括具有灌裝活塞77的灌裝氣缸76和經(jīng)由閥79將灌裝氣缸76連接到灌裝管74的出口管78。閥79適于連接到(在圖20b中的80處)碳酸飲料的來源,例如儲存在罐或小桶(未示出)中的啤酒。
灌裝活塞77包括灌裝氣缸柱塞81,其連接到灌裝柄82。
在使用中,閥79打開,使得來自小桶或罐的碳酸飲料在壓力下流入灌裝氣缸76中。這沿箭頭C所示的方向推動灌裝活塞77。然后關(guān)閉閥79,確保保持小桶或罐中的壓力,并且灌裝氣缸76和灌裝管74中的碳酸飲料被隔離。由于灌裝管閥75也仍處于關(guān)閉位置,系統(tǒng)的其余部分中的壓力也被保持。然后,灌裝管74位于玻璃杯或瓶子(未示出)中。
灌裝管閥75被打開,然后灌裝柄82可以通過沿如箭頭D所示的向外和向下方向移動它來啟動。這種運(yùn)動使灌裝氣缸柱塞81沿箭頭E的方向移動,從而使灌裝氣缸76中的飲料經(jīng)由出口管78和灌裝管74流入瓶子中,以灌裝玻璃杯或瓶子。
本發(fā)明的第四方面提供一種灌裝機(jī),其類似于本發(fā)明第二方面提供的灌裝機(jī),但是瓶子保持靜止,并且封蓋機(jī)組件使用線性側(cè)向運(yùn)動來操作。
圖21中示出了本發(fā)明的這個(gè)方面的灌裝機(jī)83。在使用中,瓶子35被放置在瓶密封保持件84中的灌裝位置。
瓶子35由瓶支撐件85支撐,瓶支撐件85適于沿圖21b所示的方向F側(cè)向移動。這是必需的,因此在瓶子密封保持件84下方具有足夠的空間,用于將瓶子35向上放置到瓶密封件86中。然后將瓶子支承件85滑回到位,使得其可以支承瓶子35。
在灌裝之前,使用柄88移動滑動封蓋機(jī)組件87,打開與瓶子35成直線的灌裝孔89?;瑒臃馍w機(jī)組件87的該位置在圖21c的詳細(xì)視圖B中示出。
當(dāng)灌裝開始時(shí),灌裝管90向下通過灌裝頭部91并灌裝瓶子35。灌裝過程基本上與上面對于本發(fā)明的第二方面所述的過程相同。
在進(jìn)行灌裝時(shí),可以將蓋92手動地(或自動地)放入封蓋機(jī)93中。一旦瓶子35被灌裝,則可以移動滑動封蓋組件87,使得蓋92現(xiàn)在位于瓶子35的頂部上方以及封蓋推動器94的下方。然后可以進(jìn)行封蓋。
這一切都在保持瓶子35中的氣體壓力的同時(shí)完成。
在本發(fā)明的該方面中,滑動封蓋機(jī)組件87的密封通過使用密封件95實(shí)現(xiàn),該密封件95應(yīng)用與上述頂部密封件36相同的原理,在灌裝和封蓋孔過渡期間產(chǎn)生氣體截留,。本發(fā)明第四方面的灌裝機(jī)83需要這些密封件中的兩個(gè),一個(gè)位于滑動封蓋機(jī)頭部組件87的頂部,一個(gè)位于滑動封蓋頭部組件87的底部。該系統(tǒng)允許保持瓶子35中的壓力。
封蓋機(jī)93可以在封蓋之前排氣以允許“在泡沫上封蓋”。
從上面的描述可以理解,本發(fā)明提供了允許有效和/或精確地灌裝諸如瓶子的容器的灌裝機(jī)和方法。
本說明書中使用的術(shù)語“包括”意味著“至少部分地由...構(gòu)成”,也就是說當(dāng)解釋本說明書中包括該術(shù)語的語句時(shí),在每個(gè)語句中由該術(shù)語開始的特征都需要存在,但是也可以存在其他特征。
已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明及其實(shí)施方式。然而,本發(fā)明的范圍不限于說明書中描述的實(shí)施方式。在不脫離本發(fā)明的范圍或基本特征的情況下,可以對所公開的實(shí)施方式進(jìn)行修改和變化。