用于向物品填充可傾倒的產(chǎn)品的填充單元及填充方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于向物品接觸式或非接觸式填充可傾倒的產(chǎn)品的填充單元，特別是可傾倒的食品。
[0002]本發(fā)明還涉及一種用于向物品接觸式或非接觸式填充可傾倒的產(chǎn)的填充方法，特別是可傾倒的食品。
[0003]更具體地說，該填充裝置或者適合以接觸的方式向物品填充起泡的食品(即含有二氧化碳的食品)，或者適合以非接觸的方式向物品填充不起泡的可傾倒的產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0004]已知的物品處理機(jī)包括供應(yīng)有空的物品并且適于輸出填充有可傾倒的食品的物品的填充站。
[0005]填充單元基本上包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤式傳送帶(carousel conveyor)、容納有可傾倒的食品的罐、以及多個填充裝置，這些填充裝置由轉(zhuǎn)盤式傳動帶支撐在相對于轉(zhuǎn)盤式傳送帶的旋轉(zhuǎn)軸線的徑向外部的位置處。
[0006]更具體地說，轉(zhuǎn)盤式傳送帶設(shè)置有用于相應(yīng)的物品的多個支撐元件，提供這些支撐元件以將相應(yīng)的物品的嘴布置在相對于相應(yīng)的填充裝置較低的位置處并且這些支撐元件與相應(yīng)的填充裝置成一體地圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線沿著圓弧軌道移動這些物品。
[0007]每個填充裝置基本上包括連接到轉(zhuǎn)盤式傳送帶的固定本體和相對于固定本體在打開配置和閉合配置之間滑動的閘門(shutter)。
[0008]更具體地說，當(dāng)閘門被布置于打開配置時，其與固定本體限定開口。從而可傾倒的產(chǎn)品經(jīng)過該開口從罐流至相關(guān)的物品的填充嘴。
[0009]不同地，當(dāng)閘門被布置于閉合配置時，它與由固定本體限定的鄰接表面密封配合，從而防止可傾倒的產(chǎn)品從罐朝向相關(guān)的物品的嘴流動。
[0010]在起泡的食品的接觸式填充的情況下，每個物品的嘴是液密壓在相應(yīng)的填充裝置的本體上。以這種方式防止了包含在食品中的二氧化碳從物品逸出到環(huán)境中。
[0011]不同地，在不起泡的產(chǎn)品的非接觸式填充的情況下，填充裝置的本體被布置在與將被填充的物品的嘴相距給定的距離處。
[0012]此外，在接觸式填充起泡的食品的情況下，填充裝置除了填充可傾倒的食品外，還需要該物品上進(jìn)行多個額外的操作。
[0013]更具體地說，在向物品填充可傾倒的食品之前，對物品進(jìn)行加壓操作。更確切地說，向空的物品填充壓縮氣體，以便在填充操作過程中，使物品內(nèi)部的壓力等于可傾倒的產(chǎn)品的壓力。
[0014]此外，由于每個物品的內(nèi)部空間與相應(yīng)填充裝置的本體是液密接觸的，所以需要后者允許包含在物品中的氣體在物品的填充過程中逸出。
[0015]為了滿足所有這些要求，填充裝置例如從US-A-2001/0045242中是已知的，其包括: -填充室，其由本體限定并流體連接到填充有可傾倒的食品的罐的較低部分；以及 -返回管，其由該填充室包圍并且其朝向物品的嘴打開。
[0016]當(dāng)閘門處于關(guān)閉配置時，填充室被劃分為填充有可傾倒的產(chǎn)品的上部和面向該物品的嘴的下部。
[0017]此外，US-A-2001/0045242中所示的填充裝置包括:
-流體管線，其從填充有壓縮氣體(例如，二氧化碳或二氧化氮)的罐的上部延伸至填充裝置的填充室的下部；
-加壓室，其被沿著該流體管線插入；以及
-多個控制閥，其可以被控制來在物品填充之前流體連接該加壓室和該填充室的下部。
[0018]此外，該控制閥可以被控制來在物品的填充過程中使返回管和加壓室流體連接。
[0019]在填充起泡的產(chǎn)品時，閘門保持在關(guān)閉配置，同時物品的嘴與填充裝置的本體液密接觸，并且控制閥被控制來允許壓縮氣體從罐的上部流向填充裝置的下部。
[0020]以這種方式，該物品在其填充之前被加壓。
[0021]在這個階段，控制閥被控制來防止加壓氣體流向填充裝置，并且閘門被設(shè)置處于打開配置。
[0022]相應(yīng)地，食品在物品的內(nèi)部空間內(nèi)流動同時包含在物品中的氣體回到返回管和流體管線中朝向加壓室和罐的上部流動。
[0023]其結(jié)果是，在物品的填充過程中，在加壓室和流體管線內(nèi)，預(yù)先包含在物品中的氣體與來自罐的并且還沒有到達(dá)物品的氣體混合。
[0024]沿著返回管返回的氣體已與物品接觸，并因此含有一定量的雜質(zhì)。其結(jié)果是，來自返回管的帶有一些雜質(zhì)的氣體污染了室內(nèi)部來自罐的上部的“干凈的”壓縮氣體。
[0025]相應(yīng)地，最終給物品的內(nèi)部空間加壓的壓縮氣體不可避免地含有一些雜質(zhì)。
[0026]因此，在其加壓過程中有污染物品的風(fēng)險，從而產(chǎn)生也污染隨后將填充該物品的食品的風(fēng)險。
[0027]感覺行業(yè)內(nèi)需要盡可能減少污染食品的風(fēng)險。
[0028]此外，在已經(jīng)完成向物品填充食品后，填充裝置還需要給物品降壓。
[0029]感覺行業(yè)內(nèi)需要盡可能減少來自物品的氣體污染最終將被注入到物品中的氣體的風(fēng)險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0030]本發(fā)明的目的是提供一種用于向物品接觸式或非接觸式填充可傾倒的產(chǎn)品的填充裝置，其能夠容易地且成本有效地滿足以上所述的需要中的至少一種。
[0031]前述目的通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楸景l(fā)明涉及用于向物品接觸式或非接觸式填充可傾倒的產(chǎn)品的填充單元，該填充單元包括:
-罐，其依次包括能填充所述可傾倒的產(chǎn)品的第一區(qū)域和能填充第一氣體的第二區(qū)域；
以及
-至少一個填充裝置；
所述填充裝置依次包括:
-第一閥，其可以被設(shè)置于允許所述罐的所述第一區(qū)域與所述物品之間的流體連接的第一打開配置，以便向所述物品填充所述可傾倒的產(chǎn)品，或者其可以被設(shè)置于阻止所述第一區(qū)域與所述物品之間的流體連接的第一關(guān)閉配置；
-第一流體管線，其用于所述第一氣體，并且其在接觸式填充的情況下，從所述罐的所述第二區(qū)域延伸到所述物品的內(nèi)部空間；
-第二閥，其可以被設(shè)置于允許所述第一氣體沿著所述第一流體管線流動的第二打開配置，或者其可以被設(shè)置于阻止所述氣體沿著所述第一流體管線流動的第二關(guān)閉配置；以及
-控制單元，其被配置來在接觸式填充的情況下設(shè)置所述第一閥于所述第一關(guān)閉配置以及設(shè)置所述第二閥于所述第二打開配置，以便在向所述物品填充所述可傾倒的產(chǎn)品之前對所述物品加壓；
其特征在于，其包括:
-至少一個第二流體管線，其用于包含在所述物品內(nèi)部的所述第一氣體和/或第二氣體，其不同于所述第一流體管線并且其從所述物品的所述內(nèi)部空間延伸至不同于所述罐的排放區(qū)；以及
-至少一個第三閥，其可以被選擇性地設(shè)置于允許所述第一氣體和/或所述第二氣體沿著所述第二流體管線流動的第三打開配置，或者可以被選擇性地設(shè)置于阻止所述第一氣體和/或第二氣體沿著所述第二流體管線流動的第三關(guān)閉配置；
所述控制單元被配置來在接觸式填充的情況下設(shè)置所述第一閥于所述第一打開配置以及設(shè)置所述第三閥于所述第三打開配置，以便在所述物品的接觸式填充的過程中允許包含在所述物品中的所述第一氣體和/或第二氣體從所述物品排放。
[0032]本發(fā)明還涉及一種通過利用填充單元向物品接觸式填充或非接觸式填充可傾倒的產(chǎn)品的方法，該填充單元包括:
-罐，其依次包括填充有所述可傾倒的產(chǎn)品的第一區(qū)域和填充有第一氣體的第二區(qū)域；
-至少一個填充裝置，其依次包括:
第一閥，其可以被設(shè)置于允許所述第一區(qū)域與所述物品之間的流體連接的第一打開配置，或者其可以被設(shè)置于阻止所述第一區(qū)域與所述物品之間的流體連接的第一關(guān)閉配置；至少一條第一流體管線，其用于所述氣體，并且其從所述罐的所述第二區(qū)域延伸到所述物品的內(nèi)部空間；
第二閥，其可以被設(shè)置于允許所述第一氣體沿著所述第一流體管線流動的第二打開配置，或者其可以被設(shè)置于阻止所述氣體沿著所述第一流體管線流動的第二關(guān)閉配置；
所述方法包括如下步驟:
a)設(shè)置所述第一閥于所述第一關(guān)閉配置；并且
b)在接觸式填充的情況下，設(shè)置所述第二閥于所述第二打開配置，以便在所述物品填充之前對其進(jìn)行加壓；
其特征在于，在接觸式填充的情況下，包括如下步驟:
c)設(shè)置所述第三閥于允許包含在所述物品中的所述第一氣體和/或第二氣體沿著第二流體管線流動的第三打開配置，第二流體管線不同于所述第一流體管線，并且從所述物品的所述內(nèi)部空間延伸至流體地獨(dú)立于所述罐的排放區(qū)，以便排放包含在所述物品中的所述第一氣體和/或第二氣體。
【附圖說明】
[0033]為了更好地理解本發(fā)明，在下文中通過非限制性的實(shí)施例并參照附圖公開了一個優(yōu)選的實(shí)施方式，其中:
[0034]圖1根據(jù)本發(fā)明示出了填充單元在接觸式填充操作過程中的示意圖，其中為了清楚起見除去了一些部分；
[0035]圖2示出了在圖1的填充單元在非接觸式填充操作過程中的一些部件，其中為了清楚起見除去了一些部分；
[0036]圖3示出了圖1的填充單元在接觸式填充操作過程中的示意圖，其中為了清楚起見除去了一些部分；
[0037]圖4示出了在圖1至圖3的填充單元在非接觸式填充操作過程中的一些部件，其中為了清楚起見除去了一些部分；
[0038]圖5是圖1至圖4的填充單元的俯視圖；以及