CN101652315A - 用于灌装瓶或类似容器的方法以及灌装系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于向瓶或类似容器(2)灌装来自提供液态灌装物的储存器或储罐(6)的液态灌装物的灌装系统,包括一些具有控制或液体阀(13,14)并且由一控制装置(10)控制灌装量的灌装元件(3,4),这些灌装元件(3,4)形成至少一个具有至少两个灌装元件(3,4)的灌装元件组;对每个灌装元件组配置一个用于测量在每个灌装阶段中通过该灌装元件组的这些灌装元件(3,4)输出的灌装物总量的流量计(9),其特征在于,控制装置(10)在考虑所述由相应的流量计(9)提供的测量信号和补偿所述灌装元件(3,4)的不同灌装速度的时间调整的情况下使所述液体阀(13,14)在时间上错开地打开和/或关闭;和/或所述至少一个可调节的节流装置(15)被这样地影响,使得每个容器(2)在所述灌装阶段结束后包含所需的灌装物量。
Description
技术领域
本发明涉及两种根据权利要求1和2的方法以及一种根据权利要求7的灌装系统。
背景技术
用于向瓶或类似容器灌装液态灌装物的方法以及灌装系统已被以不同的实施方式公开。
特别是也公开了回转结构形式的、用于控制灌装量或控制(灌装)体积地灌装瓶或类似容器的灌装系统或灌装机,所述灌装系统或灌装机在一个可围绕一竖直的机器轴线回转地被驱动的转台上具有多个灌装元件。对每个灌装元件配置一个自己的流量计、例如磁感应式流量计(MID),该流量计在灌装阶段期间、即在一个设置在相应灌装元件中的液体阀打开之后测量流到相关容器中的灌装物量并且优选持续地向一控制单元发送相应的测量信号,在达到期望的灌装物量时该测量信号引起所述液体阀的关闭并且从而引起所述灌装阶段的结束。
发明内容
本发明的任务在于给出一种方法,该方法允许用简化的机构在同时降低成本耗费的情况下对瓶或类似容器控制体积地或控制灌装量地进行灌装。为了解决该任务,构造了一种根据权利要求1的方法。灌装系统是权利要求7的主题。
本发明的特别之处在于,在每个灌装阶段中同时地或近似同时地对在至少两个配置一个公共的流量计的灌装位上的至少两个瓶或容器进行灌装并且在此通过时间调整、例如通过灌装位或所述灌装位的液体阀的在时间上错开的打开和/或关闭来补偿在灌装位的灌装速度方面的差。灌装速度方面的差可由不同的原因所致。
在一些灌装系统或灌装机中通过测地学的灌装物压力的作用、也就是说在充分利用提供灌装物的储存器或储罐中的灌装物液面与相应的灌装位的水平之间的高度差的情况下进行容器的灌装,在这些灌装系统或灌装机中,所述在灌装速度方面的差例如通过通向所述灌装位的灌装物管路或灌装物连接中的不同流动阻力和/或特别是通过所述灌装位的不同高度水平引起。
但是同样也涉及所谓的差压灌装方法,因为在这种方法中虽然整个灌装过程在压力下进行,但是灌装速度同样基本上通过测地学的灌装物压力来确定。
但是同样也涉及特定的自由射流灌装方法、例如用于灌装糖浆的自由射流灌装方法,其中储罐附加地遭受轻微的过压,以便加速灌装物的流出。
在本发明的优选实施形式中,所述分别配置给一个共同的灌装位组和共同的流量计的灌装位或灌装元件布置在不同的高度水平上,即在竖直方向上彼此错位地布置。由此特别是在回转结构形式的灌装机中可以提高在一个可围绕一竖直的机器轴线回转地被驱动的转台的周缘上的灌装位或灌装元件的数量,例如使该数量加倍,而不必增大该转台的直径。
从下面对实施例的说明并且从附图中也得出本发明的进一步构型、优点和应用可能性。在此,所有描述性的和/或图示性的特征本身或任意的组合原则上都是本发明的主题,而与其在权利要求或权利要求回引中的总结无关。权利要求书的内容也是说明书的组成部分。
附图说明
下面借助于附图详细描述本发明,附图中示出本发明的灌装系统的简图。
具体实施方式
附图中总体用1表示的灌装系统是一个回转结构形式的、用于对瓶2灌装液态灌装物的灌装机的组成部分。在所示的实施形式中,该灌装系统1包括两个灌装元件3和4,这些灌装元件设置在不同的高度水平上,也就是说沿竖直方向错位地或者叠置地设置在一个可围绕一竖直的机器轴线VM回转地被驱动的转台5上,确切地说,灌装元件3位于比灌装元件4高的水平上。
对每个灌装元件3或4配置一个未示出的瓶或容器承载件,所述瓶或容器承载件为了灌装过程将相应的、以其瓶轴线沿竖直方向取向的瓶2通过其瓶嘴部2.1保持在相应的灌装元件3或4上,确切地说例如紧密地或为了自由射流灌装与灌装元件或灌装元件输出口间隔距离。在转台5的周缘上设置多个灌装元件对,所述灌装元件对分别由一个灌装元件3和一个灌装元件4以及所属的容器或瓶承载件构成。该灌装机被这样构成,使得在转台5回转的情况下瓶2在瓶或容器入口处被转移给相应的瓶或容器承载件并且完成灌装的瓶2在容器出口处被从转台5或那里的容器承载件取走。
在转台5上设置一个储罐6用于提供灌装物,该储罐至少在灌装过程期间水平受控制地直到水平N地被灌装液态灌装物,确切地说其方式是,在该储罐中在灌装物液面上方得到一个气体空间6.1,而在灌装物液面下方得到一个液体空间6.2。此外,该储罐6被这样构成,使得该储罐或者其底部明显高于上灌装元件3的输出口。分别由一个灌装元件3和一个灌装元件4构成的灌装元件对或灌装元件组借助于一个自己的管路8连接在一个在储罐6的底部处通入到该储罐中的分配器7上,在所述管路中设置一个对于每个灌装元件对的两个灌装元件3和4共同的流量计9、例如磁感应式流量计,该流量计在相关的灌装元件对的瓶2的灌装期间被来自储罐6的液态灌装物流过并且向灌装机的中央控制单元10、例如向一个计算机提供与两个灌装元件3和4的总灌装物量相应的测量信号。
每个管路8沿流动方向在流量计9后面分支为管路11和12,其中,管路11使灌装元件3与流量计9的出口连接,而管路12使灌装元件4与流量计9的出口连接。在每个管路11或12中设置一个控制或液体阀13(在管路11中)或14(在管路12中)。所述控制或液体阀13和14例如是灌装元件3和4的常用液体阀,这些液体阀可被个别地控制,确切地说通过控制装置10来控制。此外,在管路12中设置至少一个可调节的节流装置15。
灌装系统1或灌装机的控制原则上以下述方式进行,即在分别将一个瓶2定位在灌装元件3和灌装元件4上之后同时在这两个灌装元件上开始灌装阶段,确切地说通过液体阀13和14的同时打开来开始灌装阶段。然后流到灌装元件组的两个瓶2中的总灌装物量借助流量计9来测量,并且相应的测量信号连续地被发送给控制装置10。灌装速度、即在液体阀13和14打开的情况下液态灌装物向相应的瓶2流入的速度主要取决于储罐6中的灌装物液面的水平N与灌装元件3或4的灌装元件输出口的水平之间的高度差。因为灌装元件4布置在灌装元件3下方,所以该灌装元件的灌装速度原则上高于灌装元件3上的灌装速度。
因此,在灌装过程结束时通过存储在控制装置10中的相应控制程序以如下方式使液体阀14在液体阀13关闭之前关闭,即通过这个时间调整在灌装阶段结束之后使由流量计9测量到的总灌装物量均匀地分配给两个瓶2,也就是说,两个瓶2在灌装阶段结束之后包含所需的灌装物量。
液体阀13关闭时的时间延迟例如通过一个试运转求得,确切地说例如以如下方式,即求得对于体积精确地灌装所述灌装元件4上的瓶2所需的时间并且将该时间作为液体阀14的关断时间存储在控制装置10的存储器中,然后,当测量到的总体积等于一个预给定的值时,在考虑该关断时间和由流量计9提供的、与总体积相应的测量信号的情况下关闭液体阀13。当然,当前灌装系统1的液体阀13和14的其他的控制方法也是可以的。
借助于设置在管路12中的节流装置15可以这样地调节下灌装元件4上的流动速度或灌装速度,使得该流动速度或灌装速度等于或至少近似等于灌装元件3上的流动速度或灌装速度,从而可进行液体阀13和14的同时或者近似同时的关闭。
为了使得不同的灌装方法成为可能,灌装元件3和4也可以构造有常用的、受控的气体路径,所述气体路径与设置在转台5上的、对于灌装机的所有灌装元件3或4共同的环形通道16或17连接,所述环形通道通过一个管路18与储罐的气体空间6.1连接(环形通道16)或通过一个管路19与大气和/或与一个真空源或负压源连接(环形通道17)。
所述灌装系统1或一个灌装机的显著优点在于大大降低所需流量计9的数量,也就是说,在每灌装元件组和流量计9有两个灌装元件3和4的上述实施形式中,流量计的数量与传统灌装系统或灌装机相比可减少50%,这有助于大大降低灌装机的总成本。
上面以一个实施例描述了本发明。当然,在不偏离本发明所基于的发明构思的情况下可进行大量改变以及变型。
例如上述方案的出发点是,在关闭液体阀13和14时补偿不同流动速度和灌装速度的时间调整在相应灌装阶段结束时进行。对此替代或对此附加地也存在如下可能性,即相应的时间调整在当前的灌装阶段开始时或在共同灌装所述灌装元件3和4上的两个瓶开始时进行,确切地说以如下方式,即,使液体阀13在液体阀14之前打开。
此外也存在如下可能性,即灌装元件组的两个瓶或容器承载件中的至少一个、例如配置给灌装元件3的容器承载件构造有一个称量装置或构造有一个相应的传感器,用于通过称量持续地检测流到相关的瓶2中的灌装物量并且对控制装置10提供相应的测量信号,然后根据该测量信号在考虑流量计9的测量信号的情况下进行液体阀13和14的控制,用于对两个灌装元件3和4上的瓶2进行体积精确地灌装。
对灌装时间和灌装量方面的不均匀性进行补偿的另一可能性在于,在灌装机的出口处设置机构例如传感器或具有图像处理系统的摄像机,它们对在使用同一个流量计9的情况下完成灌装的瓶2的灌装高度和/或灌装量进行测量并且使其彼此比较。在此求得的差于是可以通过时间调整与液体阀13和14的关闭的关联在随后的灌装阶段中得到补偿。
在另一构型的范围内提出,所述差的补偿通过所述至少一个可调节的节流装置15的由所述机构引起的影响进行。
参考标号表
1 灌装系统
2 瓶
3,4 灌装元件
5 转台
6 储罐
6.1 气体空间
6.2 液体空间
7 分配器
8 管路
9 流量计
10 控制装置或计算机
11,12 管路
13,14 控制或液体阀
15 节流装置
16,17 环形通道
18,19 管路
VM 竖直的机器好走西安
N 储罐6中的灌装物液面水平
Claims (14)
1.一种用于在使用分别具有一个控制或液体阀(13,14)的、灌装量受控制的灌装位(3,4)的情况下向瓶或类似容器(2)灌装来自提供液态灌装物的储存器或储罐(6)的液态灌装物的方法,其特征在于,在至少两个形成一灌装位组的灌装位(3,4)的情况下,借助于一个流量计(9)测量在一个灌装阶段中流到设置在所述灌装位上的容器(2)中的灌装物总量;并且在考虑由所述流量计(9)提供的测量信号和补偿所述灌装位(3,4)的不同灌装速度的时间调整的情况下使这些液体阀(13,14)在时间上错开地打开和/或关闭,使得每个容器(2)在所述灌装阶段结束后包含所需的灌装物量。
2.一种用于在使用分别具有一个控制或液体阀(13,14)的、灌装量受控制的灌装位(3,4)的情况下向瓶或类似容器(2)灌装来自提供液态灌装物的储存器或储罐(6)的液态灌装物的方法,其特征在于,在至少两个形成一灌装位组的灌装位(3,4)的情况下,借助于一个流量计(9)测量在一个灌装阶段中流到设置在所述灌装位上的容器(2)中的灌装物总量;并且在考虑由所述流量计(9)提供的测量信号的情况下这样地影响所述至少一个可调节的节流装置(15),使得每个容器(2)在所述灌装阶段结束后包含所需的灌装物量,其中,这些液体阀(13,14)同时地或近似同时地打开和/或关闭。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在考虑所述由流量计(9)提供的测量信号和补偿所述灌装位(3,4)的不同灌装速度的时间调整的情况下使所述灌装位组的灌装位(3,4)的液体阀(13,14)的打开和/或关闭在时间上错开地这样进行,使得容器(2)在所述灌装阶段结束后分别包含相同的或基本上相同的灌装物量。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在所述至少一个灌装位组的至少两个布置在不同的高度水平上的灌装位(3,4)的情况下,这些液体阀(13,14)的时间调整的打开和/或关闭根据储存器(6)中的灌装物液面的水平(N)与相应的灌装位(3,4)或灌装位输出口的水平之间的高度差进行。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述至少一个灌装位组的灌装位(3,4)的不同灌装速度的补偿通过对流向具有较高灌装速度的灌装位(4)的灌装物进行节流来进行。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,检测在同一灌装阶段中在同一灌装位组的灌装位(3,4)上被灌装的容器(2)的灌装物量和/或灌装高度,并且通过使时间调整与液体阀(13,14)的打开和/或关闭相关联来补偿在此求得的在灌装量和/或灌装高度方面的差。
7.一种用于向瓶或类似容器(2)灌装来自提供液态灌装物的储存器或储罐(6)的液态灌装物的灌装系统,包括一些具有控制或液体阀(13,14)并且由一控制装置(10)控制灌装量的灌装元件(3,4),其特征在于,这些灌装元件(3,4)形成至少一个具有至少两个灌装元件(3,4)的灌装元件组;对每个灌装元件组配置一个用于测量在每个灌装阶段中通过该灌装元件组的这些灌装元件(3,4)输出的灌装物总量的流量计(9);控制装置(10)在考虑由相应的流量计(9)提供的测量信号和补偿所述灌装元件(3,4)的不同灌装速度的时间调整的情况下使所述液体阀(13,14)在时间上错开地打开和/或关闭;和/或所述至少一个可调节的节流装置(15)被这样地影响,使得每个容器(2)在所述灌装阶段结束后包含所需的灌装物量。
8.根据权利要求7所述的灌装系统,其特征在于,对每个灌装元件组配置一个唯一的流量计(9)。
9.根据权利要求7或8所述的灌装系统,其特征在于,控制装置(10)在考虑由相应的流量计(9)提供的测量信号和补偿所述灌装元件(3,4)的不同灌装速度的时间调整的情况下使所述液体阀(13,14)在时间上错开地这样打开和/或关闭,使得容器(2)在所述灌装阶段结束后分别包含相同的或基本上相同的灌装物量。
10.根据上述权利要求中任一项所述的灌装系统,其特征在于,所述至少一个灌装元件组具有至少两个布置在不同的高度水平上的灌装元件(3,4)。
11.根据上述权利要求中任一项所述的灌装系统,其特征在于,在具有较高灌装速度的灌装元件(4)的灌装物管路中设置至少一个节流装置(15),用于补偿所述至少一个灌装元件组的灌装元件(3,4)的不同的灌装速度。
12.根据上述权利要求中任一项所述的灌装系统,其特征在于,设置有一些机构,这些机构检测在同一灌装阶段中在同一灌装元件组的灌装元件(3,4)上被灌装的容器(2)的灌装物量和/或灌装高度并且通过使时间调整与液体阀(13,14)的打开和/或关闭相关联来补偿在此求得的在灌装量和/或灌装高度方面的差。
13.根据上述权利要求中任一项所述的灌装系统,其特征在于,设置有一些机构,这些机构检测在同一灌装阶段中在同一灌装元件组的灌装元件(3,4)上被灌装的容器(2)的灌装物量和/或灌装高度并且通过对所述至少一个可调节的节流装置(15)进行影响来补偿在此求得的在灌装量和/或灌装高度方面的差。
14.根据上述权利要求中任一项所述的灌装系统,其特征在于,该灌装系统是在一个可围绕一机器轴线(VM)回转地被驱动的转台(5)上具有多个灌装元件组的灌装机的组成部分。
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