CN106715270A - 填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的容纳元件的单元和方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述一种使用用于提取或浸泡饮料的产品的剂量(33)填充一次性囊体(3)的容纳元件(2)的单元，其包括：线路(4)，其用于输送容纳元件(2)；填充工位(SR)，其用于用产品的剂量(33)填充容纳元件(2)，所述填充工位(SR)包括：至少第一容纳座(S1)，其被设计成接收产品的剂量(33)；用于形成剂量(33)的子工位(ST1)，其设置有装置(6)，所述装置(6)用于在第一容纳座(S1)内释放限定剂量(33)的预定量的产品，释放装置(6)包括料斗(38)和至少一个第一旋转元件(40a)，所述第一旋转元件具有在第一端部和第二端部之间延伸的螺旋轮廓，并且被配置成围绕相应的旋转轴线(X4)旋转；驱动和控制单元(15)，其被配置成依据根据旋转单元(40a)的第一端部的角位置可变的旋转速度驱动旋转元件。

Description

填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的容纳元件的单元和 方法

技术领域

本发明涉及一种用于使用产品的剂量填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的容纳元件的单元和方法。

背景技术

在用于制造提取或浸泡饮料的机器中使用的现有技术囊体在其最简单的形式中包括下列各项：

-刚性的杯形外部容器，其包括可穿孔或穿孔的底部和设置有边缘(并且通常但不一定具有截头圆锥体的形状)的上开孔；

-容纳在外部容器中的用于提取或浸泡饮料的产品的剂量；

-以及从用于密封(密封地)刚性容器的开孔并且设计成通过在压力下供应液体的喷嘴来(通常但不一定)穿孔的幅材获得的一段长度的片。

通常，但不是必须的，密封片由柔性材料的幅材获得。

在一些情况下，囊体可包括一个或多个刚性的或柔性的过滤元件。

例如，第一过滤器(如果存在)可位于刚性容器的底部上。第二过滤器(如果存在)可插置在该片密封片和产品剂量之间。

产品的剂量可与刚性、杯形外部容器或与过滤元件直接接触。

以这种方式制成的囊体被接收，并且在用于制造饮料的机器中的特定狭槽中使用。

在所讨论的技术领域中，特别需要以简单和有效的方式填充刚性杯形容器或过滤元件，同时保持高的生产率。

在所讨论的领域中特别感觉到的技术问题也是用相同的预定量的产品填充刚性的杯形容器，也就是说，减少刚性的杯形容器中引入的产品的重量的变化性(相对于彼此)。

事实上，这些机器(囊体制造商)的最终用户特别感觉到这个问题，他们绝对需要生产全部填充有相同预定量产品的囊体；也就是说，它们绝对需要降低囊体之间的产品重量的变化性(统计地降低各种囊体之间的重量的变化性)。

应当指出的是，就这一点而言，存在现有技术的包装机器，其具有填充单元，该填充单元允许同时填充正在前进的几排并行的刚性杯形容器。

在这种情况下，每排刚性杯形容器中的每排与专用填充装置相关联，该专用填充装置通常配备有螺旋进料器以允许产品下降到容器内。

因此，这种类型的单元显然相当昂贵和复杂，因为它包括多个彼此独立并且必须协调的装置和驱动器(每个螺旋装置一个)。

此外，由于元件的这种配置/布置引起的机器的总体可靠性必然受到限制，因为故障率不可避免地与存在的装置和驱动器的数量相关联。

此外，螺旋进料器装置可由于堵塞、污染和不良的计量精度而具有缺点。更详细地，螺旋进料器的端部通常不能保持产品，因此下落并污染机器。

还已经发现，特别是对于插入到用于进给产品的料斗内部的螺旋进料器，刚性容器不是以均匀的方式填充，即，刚性容器内部产品的重量变化不落入这些机器(囊体制造商)的最终用户所要求的公差内。

该领域的操作者强烈地感到需要具有用于填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的容纳元件(刚性、杯形容器)的单元和方法，其降低引入容纳元件内部的产品的重量的变化性，并且其特别简单、可靠和便宜，并且同时保持高的总生产率。

发明内容

因此，本发明的目的是通过提供一种用于填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的容纳元件(刚性杯形容器)的单元和方法来满足上述需要，其减少引入到容纳元件内部的产品的重量的变化性。

另一个目的是提供一种用于包装用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的用于填充杯形主体的方法和机器，其可相对简单且廉价地制造并且是特别可靠的。

本发明的另一个目的是提供一种用于包装用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的机器，其可保证高的生产率。

附图说明

参考上述目的，本发明的技术特征在下面的权利要求中清楚地描述，并且其优点从下面参考附图的详细描述中显而易见，附图示出了本发明的非限制性示例实施例，并且其中：

图1是包括根据本发明的优选实施例的填充单元的、用于包装用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的容纳元件的机器的示意图；

图2是可由图1的机器制造的用于饮料的一次性囊体的示意图；

图3是根据第一实施例的囊体填充单元的平面图；

图4是图3的填充单元的填充工位的横截面视图，其中一些部分被切除以更好地示出其它部分；

图5和图6是图4的填充工位的部件的相应的横截面，其中一些部分被切除以更好地示出其它部分；

图7至图10示意性地示出在根据本发明的填充单元的填充工位中执行的根据本发明的方法的一些操作步骤；

图11和图12分别是另外的实施例中的根据本发明的填充单元的从上方看的平面图和局部剖视图。

图13示意性地示出形成根据前述附图的填充单元的一部分的旋转元件的优选的旋转速度定律；

图14示意性地示出形成根据图3、图5和图6的填充单元的一部分的两个旋转元件的第一旋转速度定律；

图15示意性地示出形成根据图3、图5和图6的填充单元的一部分的两个旋转元件的第二旋转速度定律。

具体实施方式

参考附图，附图标记1表示用于填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体3的容纳元件的单元，具有粉末、颗粒或叶子的固体产品，诸如咖啡、茶、牛奶、巧克力或这些的组合的剂量33。

填充单元1特别适合于用粉末、优选咖啡的产品填充一次性囊体3的容纳元件。

更具体地，如图2中所示，用于提取或浸泡饮料的一次性囊体3在最小但非限制性的实施例中包括：刚性的杯形容器2(通常限定截头圆锥形状)，其包括基部30和配备有套环32的上开口31；容纳在刚性容器2中的提取或浸泡产品的剂量33，以及用于封闭刚性容器2的上开口31的封盖34。

还应当注意，这种类型的囊体3还可包括一个或多个过滤或产品保持元件(为简单起见，这里未示出)。

在图2中所示的囊体3中，刚性的杯形容器2限定待填充产品的剂量33的容纳元件。

其它类型的囊体也可使用根据本发明的填充单元，例如其中产品的剂量33容纳在连接到刚性容器的过滤元件中并由其保持的囊体，其中刚性容器在底部可以是闭合的，或打开的。

换句话说，在未示出的囊体中，过滤元件可容纳和保持产品的剂量33，与其所耦接的刚性容器的组合形成容纳元件。

在下面的描述中，将参考刚性的杯形容器2，但是应当理解，本发明可参考其中容纳元件由过滤元件(或者设计为容纳产品的剂量33的囊体的其它部件)和其连接到的相应的刚性容器形成的囊体来进行。

应当注意，填充单元1包括用于输送(即，移动)刚性的杯形容器2的线路4和填充工位SR，该容器2设被计成容纳预定量的提取或浸泡产品(剂量33)。

输送线路4沿着第一移动路径P延伸，并且设置有用于支承刚性容器2的多个座5，所述多个座5沿着第一路径P相继布置。

优选地，第一移动路径P是位于水平面上的闭合路径。

支承座5一个接一个地布置，不一定是连续的。

另外，支承座5各具有对应的竖直延伸轴线。

应当注意，输送线路4包括输送元件39，支承座5连接到输送元件39以沿着第一路径P移动。

应当注意，输送元件39围绕移动装置17以环形闭合，该移动装置围绕竖直轴线旋转用于移动输送元件39。

优选地，输送元件39是包括多个链节的链条40，链节围绕对应的竖直轴线连续地铰接到彼此，以形成环形环。

应当注意，链节中的至少一个包括至少一个支承座5，该支承座5具有用于对应的刚性容器2的竖直轴线，该刚性容器2可被定位成开口31面朝上。

应当注意，链条40可包括具有对应的支承座5的链节，以及没有设置支承座5并且插置在设置有支承座5的链节之间的连接链节。因此，优选地，一定数量的链节各包括支承座5。

优选地，但不是必须地，移动装置17围绕竖直轴线连续旋转，以允许输送元件39连续地移动。

下面描述用于填充刚性的杯形容器2的工位SR。

用于填充刚性的杯形容器2的工位SR包括：

-至少第一容纳座S1，其被设计成接收产品的剂量33；

-形成子工位ST1，其用于在第一容纳座S1内形成剂量33，其设置有用于将形成剂量33的预定量的产品释放在第一容纳座S1内的装置6；

-至少第二容纳座S2，其被设计成从第一容纳座S1接收产品的剂量33；

-传送子工位ST2，其用于将产品的剂量33从第一容纳座S1传送到第二容纳座S2；

-移动装置7，其用于在形成子工位ST1和传送子工位ST2之间移动第一容纳座S1，并且反之亦然；

-释放子工位ST3，其用于将产品的剂量33从第二容纳座S2释放到由输送线路4输送的刚性的杯形容器2；

-另外的移动装置8，其用于在传送子工位ST2和释放子工位ST3之间移动第二容纳座S2，并且反之亦然。

更具体地，在一个方面，释放装置6包括至少一个旋转元件(40a；40b)，其被设计成围绕相应的旋转轴线(X4；X5)旋转以将产品释放在至少一个第一容纳座S1内。

下面将特别参考附图更详细地描述形成刚性的杯形容器2的填充工位SR的一部分的所有上述部件。

应当注意，用于移动第一容纳座S1的装置7包括围绕基本上竖直的第一旋转轴线X1旋转的第一装置9，第一容纳座S1连接在该第一装置9上以围绕第一竖直旋转轴线X1旋转。

优选地，第一旋转装置9包括连接到用于驱动旋转的相应装置的轮9a。

更具体地，优选地，填充工位SR包括多个第一座S1。

第一座S1径向地连接到第一旋转装置9(更确切地说，连接到轮9a)以与其一起旋转。

优选地，第一座S1直接在第一旋转装置9中制成，具体地，它们直接在轮9a中制成。

应当注意，第一座S1沿着圆弧被定位，优选地沿着以第一轴线X1的点为中心的圆周被定位。

更优选地，第一座S1沿着以第一轴线X1的点为中心的圆周彼此等角度地间隔。

应当注意，每个第一座S1沿循第二路径P1，优选为圆形，其具有作为旋转轴线的第一轴线X1，以这种方式使得在旋转期间循环地接合用于形成剂量的子工位(ST1)和传送剂量的子工位(ST2)。

替代地，第一座S1借助相对于第一旋转装置9可径向移动的杆(未示出)连接到第一旋转装置9。

每个第一座S1优选地由空腔18的侧壁和底壁F限定。优选地，空腔18是圆柱形空腔。

此外，更优选地，空腔18具有竖直的延伸轴线(平行于第一旋转轴线X1)。

再次，优选地，对于每个第一座S1，填充工位SR包括：

-活塞13，其在其中其限定第一座S1的底壁F的下部位置和其中完全占据第一座S1的空间，或者换句话说，封闭空腔18的顶部的上部位置之间可移动；

-用于移动活塞13的装置14，其被配置成用于在上述下部位置和上部位置之间移动活塞13。

移动装置14的示例是电动马达、气动装置、凸轮装置和其它现有技术的装置。

应当注意，表述“活塞13完全占据空间”意指活塞13被定位在座中，从而不允许在第一座S1内存在剂量33。

优选地，填充工位SR包括对于每个活塞13独立的移动装置14，使得每个活塞可彼此独立地被移动。

优选地，空腔18是贯通空腔，并且活塞13可在空腔18内以线性方式移动，用于改变第一座S1的空间(下部位置)，并且用于将剂量33从第一座S1排出(上部位置)。

形成子工位ST1和传送子工位ST2沿着第一旋转装置9的周边被定位，以便在围绕第一轴线X1旋转期间与第一座S1循环地接合。

更具体地，形成子工位ST1和传送子工位ST2沿着第一座S1的第二移动路径P1被布置在相对于填充工位SR的框架29的预定位置。

就这一点而言，应当注意，在第一旋转装置9的完整一圈旋转中，每个第一座S1被定位在形成子工位ST1和传送子工位ST2中。

优选地，第二移动路径P1是闭合的。优选地，第二移动路径P1是围绕第一轴线X1的圆形路径。

更优选地，第二路径P1位于水平面上。

下面描述用于形成剂量33的子工位ST1。

用于形成剂量33的子工位ST1被定位在用于形成剂量33的区域R1中。

关于用于形成剂量33的子工位ST1，应当注意，如已经提到的，在该子工位处存在释放装置6，其被设计用于将预定量的产品(限定剂量33)释放在位于用于形成剂量33的区域R1中的容纳座S1内。

释放装置6优选地包括在底部具有用于产品的出料口19的料斗38(在使用时填充有产品)。

应当注意，上述至少一个旋转元件(40a；40b)与料斗38相关联，用于移动容纳在其中的产品。

旋转元件(40a；40b)具有在第一端部E1和第二端部E2之间延伸的螺旋轮廓。

旋转元件(40a；40b)被配置成围绕相应的旋转轴线(X4；X5)根据旋转速度旋转，使得第一端部E1采用围绕相应的旋转轴线(X4；X5)随时间变化的角位置，以产生从第二端部E2朝向第一端部E1进给产品的轴向流动，其拦截(intercept)至少一个第一容纳座S1，以便将产品释放在至少一个第一容纳座S1内。

该相应的旋转轴线(X4；X5)相对于料斗38是固定的。

应当注意，旋转元件40a的旋转轴线(X4；X5)相对于水平面倾斜。

根据该方面，根据相对旋转轴线(X4；X5)的延伸方向，产品由旋转元件(40a；40b)成角度地进给，使得产品的运动还具有垂直分量以及水平分量，其有利于在用于形成剂量的区域R1中运送时产品插入第一座S1内(轻微压缩第一座S1内的产品)。

因此，有利地，旋转元件(40a；40b)的轴线(X4；X5)相对于水平面被成角度地定位的事实使得有可能优化第一座S1的填充。

旋转元件(40a；40b)旋转，使得产品沿着相对旋转轴线X4的延伸方向在从第二端部E2朝向第一端部E1的方向上被推动。

应当注意，旋转元件(40a；40b)限定用于将产品进给到第一座S1内部的单元。

还应当注意，释放装置6还包括可操作地耦接到旋转元件(40a；40b)以使旋转元件(40a；40b)旋转的驱动装置(诸如，例如，驱动单元)。

料斗38的出料口19(位于旋转元件40a的第一端部E1下方)被配置成在用于在第一座S1上方形成剂量33的区域R1处形成产品层，以便在每次定位在形成区域R1中的第一座S1内释放产品。

更具体地，料斗38的出料口19被成形为使得占据第一座S1的第二移动路径P1的一部分。

更具体地，出料口19为以第一轴线X1为中心的弧的形式。

还应注意，在优选实施例中，料斗38的出料口19在临时位于区域R1中的多个第一座S1处，也就是说，想对地在出料口19下方释放产品。

应当注意，根据另一个方面，料斗38配备有用于将产品(由出口19限定并且在附图中用相同的附图标记表示)释放到第一座S1的下部部分19，并且上述至少一个旋转元件(40a；40b)的螺旋轮廓的第一端部E1被定位成面向上方，并且在用于释放料斗38的产品的上述下部部分19附近。

以这种方式，有利地，具有螺旋轮廓的旋转元件(40a；40b)被定位在待填充的第一座S1的附近，以便对在第一座内释放的产品上施加压缩作用。

优选地，第一座S1在平面图中具有预定直径的圆形形状，并且料斗38具有用于将产品(由出料口19限定)释放到第一座S1的下部部分19，所述下部部分19的宽度基本上等于第一座S1的预定直径。

该方面有利地优化了产品释放到第一座S1，即，用于释放产品的下部19和第一座S1的在平面图中的相同尺寸使得基本上避免了在料斗38的底部处的产品的任何累积。

根据本发明，单元1还设置有驱动和控制单元15，该驱动和控制单元15可操作地连接到至少一个旋转元件(40a，40b)，并且被配置成以根据旋转元件(40a；40b)(围绕各自的旋转轴线(X4，X5))的第一端部E1的角位置可变化的旋转速度来旋转所述旋转元件。

应当注意，驱动和控制单元15包括一个或多个电子控制卡。

换句话说，驱动和控制单元15被配置为用于根据旋转元件(40a；40b)的第一端部E1的角位置来致动和修改旋转元件(40a；40b)的旋转速度。

因此，驱动和控制单元15根据取决于旋转元件(40a；40b)的第一端部E1的角位置的(可变的)速度曲线(即，定律)来旋转旋转元件(40a；40b)。

令人惊讶的是，已经观察到，旋转元件以根据旋转元件(40a；40b)的第一端部E1的角位置可变的速度的致动使得有可能减小引入到第一座S1中的产品重量的变化性(这转化为引入到刚性的杯形容器中的产品的重量的变化性的减小)，即，其使得引入第一座S1中的产品的量均匀。

根据本发明，通过依据根据旋转元件40a的第一端部E1的角位置可变化的速度曲线旋转元件的指令，补偿根据旋转单元(40a；40b)的第一端部E1的角位置可变化的旋转单元40a的第一端部E1的推动效果，使得推力随着时间尽可能均匀，并且独立于旋转单元(40a；40b)的第一端部E1的角位置。

因此，在实践中，根据本发明，以取决于第一端部E1(靠近第一座S1的一个)的角位置的可变速度使旋转元件(40a；40b)旋转的事实使得有可能使得产品朝向第一座S1的推力均匀，并且因此使不同座S1之间的填充均匀。

还应注意，根据本发明，在旋转元件(40a；40b)的完整一圈旋转中，多个第一座S1被填充产品；因此，在旋转元件的完整一圈旋转中被填充的第一座S1经受定位在不同位置的第一端部E1的填充。

因此，显然的是，本发明允许使各个座S1的填充均匀，因为使得在不同角度位置推动旋转元件(40a；40b)的螺旋轮廓的第一端部E1的效果是均匀的。

下面描述与旋转元件(40a；40b)的速度控制有关的某些方面。

优选地，如图13中所示，驱动和控制单元15被配置为根据正弦速度定律(L1，L2)旋转至少一个旋转元件(40a；40b)，该正弦速度定律根据旋转元件(40a；40b)的第一端部E1的角位置具有预定平均值VM或平均速度。

图13是根据第一端部E1的角位置(以六十进制角度)(在图13的曲线图下方示出的两个角位置，分别为90°和270°)的旋转元件(40a；40b)的第一端部E1的速度曲线的表示。

更具体地，再次参考图13所示的这个方面，驱动和控制单元15被配置为根据具有预定幅度(VMAX和VM之间的差)的正弦速度定律(L1，L2)旋转至少一个旋转元件(40a；40b)。

更优选地，驱动和控制单元15被配置为根据具有预定幅度(VMAX和VM之间的差值)和预定平均值VM的正弦速度定律(L1，L2)旋转至少一个旋转元件(40a；40b)。

应当注意，优选地，驱动和控制单元15被配置为使至少一个旋转元件(40a；40b)旋转，使得当第一端部E1被定位在顶部(图13中的90°位置)时，正弦函数具有最大值(VMAX)，而当第一端部E1位于底部(图13中的270°位置)时，正弦函数具有最小值(Vmin)。

另选地，驱动和控制单元15被配置为根据锯齿速度定律(L1，L2)旋转至少一个旋转元件(40a；40b)，该锯齿速度定律根据旋转元件(40a；40b)的第一端部E1的角位置具有预定平均值VM。

更一般地，驱动和控制单元15被配置为依据速度定律(L1,L2)，根据旋转单元(40a；40b)的第一端部E1的角位置旋转至少一个旋转元件(40a；40b)，所述速度定律(L1,L2)具有预定平均值VM，并且在完整一圈旋转中包括最小速度值(Vmin)和最大速度值(VMAX)。

在所示的实施例中，最大速度值(VMAX)对应于旋转元件(40a；40b)的第一端部E1的上部位置，而最小速度值(Vmin)对应于旋转元件(40a；40b)第一端部E1的下部位置。

在未示出的替代实施例中，驱动和控制单元15被配置为依据速度定律(L1,L2)，根据旋转单元(40a；40b)的第一端部E1的角位置旋转至少一个旋转元件(40a；40b)，所述速度定律(L1,L2)具有多于一个的最小速度值和/或多于一个的最大速度值。

一般来说，驱动和控制单元15被配置为依据具有周期特征的速度定律(L1，L2)，根据旋转单元(40a；40b)的第一端部E1的角位置旋转至少一个旋转元件(40a；40b)。

参照附图3、附图4和附图6，释放装置6包括一对旋转元件(40a；40b)，也就是说：

-第一旋转元件40a，其具有在第一端部E1和第二端部E2之间延伸的螺旋轮廓，其被配置成围绕相对于料斗38固定的并且被定位成相对于水平面成角度地倾斜的相应的第一旋转轴线X4旋转，用于轴向地产生从第二端部E2朝向第一端部E1产品的进料流，其拦截(在形成区域R1)至少一个第一容纳座S1，以便将产品释放在至少一个第一容纳座S1内；

-以及第二旋转元件40b，其具有在第一端部E1和第二端部E2之间延伸的螺旋轮廓，并且被配置成围绕相对于料斗38是固定的并且被定位成相对于水平面成角度地倾斜的相应的第二旋转轴线X5旋转，用于轴向地产生从第二端部E2朝向第一端部E1的产品的进料流，其拦截至少一个第一容纳座S1，以便将产品释放在至少一个第一容纳座S1内。

应当注意，优选地，第二旋转元件40b被定位成平行于第一旋转元件40a(即，轴线X4和X5彼此平行)。

第二旋转元件40b的另外的旋转轴线X5相对于料斗38，或者同样地相对于框架29是固定的。

轴线X5还相对于水平面成角度地倾斜。

还应当注意，上述第二旋转元件40b限定螺旋进料器，其通过围绕另外的旋转轴线X5旋转允许沿着由另外的旋转轴线X5限定的轴向延伸方向进给产品(以便填充在形成区域R1中运送的座S1)。

根据附图中所示的实施例，驱动和控制单元15可操作地连接到第一旋转元件40a和第二旋转元件40b，并且被配置成用于分别根据第一旋转速度和第二旋转速度旋转第一旋转元件40a和第二旋转元件40b，第一旋转速度和第二旋转速度分别根据相应的螺旋轮廓的第一端部E1的角位置可变化。

驱动和控制单元(15)被配置为根据相应的速度定律(L1；L2)旋转第一旋转元件40a和第二旋转元件40b。

优选地，驱动和控制单元15被配置为用于根据正弦可变速度(如图14和图15中所示)致动第一旋转元件40a和第二旋转元件40b。

驱动和控制单元15被配置为用于以相同的旋转频率(即，以相同的平均速度VM)致动第一旋转元件40a和第二旋转元件40b。换句话说，第一旋转元件40a在第二旋转元件40b执行360°的完整一圈旋转的同时执行360°的完整旋转。

更优选地，驱动和控制单元15被配置为根据预定的角度相位关系旋转第一旋转元件40a和第二旋转元件40b，例如，如图14和图15中所示。

具体地，参考图15，应当注意，优选地，驱动和控制单元15被配置为以相反的相位旋转第一旋转元件40a和第二旋转元件40b(以这样的方式，即给定时刻的第一旋转元件40a的旋转速度的最大值对应于第二旋转元件40b的旋转速度的最小值)。

通常，驱动和控制单元15被配置为同相地旋转第一旋转元件40a和第二旋转元件40b，如此使得在限定时间间隔(周期)之后，相应旋转元件40a，40b的第一端部E1采用相同的相互角位置。

在未示出的替代实施例中，驱动和控制单元15被配置为同相地旋转第一旋转元件40a和第二旋转元件40b，如此使得第一旋转元件40a的完整一圈旋转对应于第二旋转元件40b的一圈或多圈完整旋转或部分的旋转，或者第二旋转元件40b的完整一圈旋转对应于第一旋转元件40a的一圈或多圈完整旋转或部分的旋转。换句话说，第一旋转元件40a的完整一圈旋转可对应于第二旋转元件40b的多个圈数，而不一定是整数圈旋转。

应当注意，图14和图15的X轴上指示的旋转度数对应于随时间t变化的第一旋转元件40a的第一端部E1的角位置。

根据上面已经描述的，并且参考附图中所示的实施例，优选地，料斗38配备有用于将产品释放到第一座S1的下部部分19，并且第一旋转元件和第二旋转元件(40a；40b)的螺旋轮廓的第一端部E1被定位成面向上方，并且在料斗38的上述下部部分的附近，用于释放产品。

根据上述方面，第一旋转元件40a和第二旋转元件40b相对于彼此被定位成使得第一旋转元件40a在到达形成区域R1时首先拦截第一座S1。

此外，有利地，根据该方面，驱动和控制单元15被配置为以第二幅度A2旋转第二旋转元件40b，第二幅度A2不同于，有利地大于第一旋转元件40a的第一幅度(A1)(如图14和图15中所示)。

下面解释与上述特征相关的技术效果。

应当注意，在第二旋转元件40b处的第一座S1已经被部分地填充(通过从料斗插入的产品的效果，并且通过第一旋转元件)。

根据该方面，由于第二旋转元件40b的旋转速度的较大的幅度(A1)，因此利用相同的平均旋转速度(即旋转频率)，第二转动元件40b对待引入第一座S1的产品施加大于第一转动元件40a的推力的推力。

这样，在第一转动元件40a已经将产品装载在第一座S1中之后，第二转动元件40b压缩第一座S1内的产品；用于将预定量的产品装载在第一座S1内所需的压缩。

如图14和图15中所示，驱动和控制单元15还被配置为以等于第一旋转元件40a的平均速度VM的平均速度VM旋转第二旋转元件40b。

根据另一个方面，与图14和图15中所示的相反，驱动和控制单元15被配置为以等于第一旋转元件40a的平均速度的平均速度(旋转频率)旋转第二旋转元件40b。

参考单元1的另一个方面，应当注意，活塞13在用于形成剂量33的区域R1的至少一个伸展段中占据下部位置。

换句话说，通过料斗38下方的第一座S1在填充时间内被填充产品，该填充时间取决于第一座S1在形成区域R1中的运送速度，以及第一座S1的第二移动路径P1被料斗38的出料口19占据的部分的幅度。

关于活塞13在用于形成剂量的区域R1中的移动，应注意以下内容。

优选地，与第一座S1相关联的活塞13被定位在上部位置，在该位置，其防止第一座S1的填充(在该上部位置中，活塞13封闭限定第一座S1的座18的顶部)，直到第一座S1已经在用于形成剂量的区域R1的进给区域处完全进入用于形成剂量的区域R1内。

另外，优选地，当上述第一座S1位于用于形成剂量的区域R1内时，具体是在进给区域处，与第一座S1相关联的活塞13从上部位置移动到下端位置。

因此，第一座S1不仅通过使得产品进入座S1的、作用在产品上的重力填充，而且由于活塞13从上部位置移动(位移)到下端位置而引起的产品上的抽吸作用填充。

以这种方式，有利地，由于附加的抽吸作用，机器100在填充工位SC，具体是在用于形成剂量的子工位ST1处产生的速度特别高。

应当注意，在该下端位置，第一座S1限定第一空间。

优选地，在第一座S1在形成区域R1内移动期间，具体是在位于用于形成剂量的区域R1中的进料区域与用于形成剂量的区域R1的出料区域之间的区域，与座S1相关联的活塞13可以有利地从下端位置移动到下端位置和上部位置之间的剂量位置。

应当注意，在上述剂量位置中的活塞13与第一座S1的侧壁一起形成用于容纳期望量的产品的预定空间(该空间小于在下端位置处限定的第一空间)。

首先使活塞处于其中活塞限定第一容纳空间的下端位置，然后使活塞13处于剂量位置是指沉积在第一座S1内的粉末在用于形成剂量的区域R1中经历第一压缩。第一压缩有助于使粉末均匀地放置于座内，并且增加粉末的表观密度。

根据附图中所示的一个实施例，释放装置6包括被设计成围绕其旋转轴线X4旋转的至少一个第一旋转元件40a。第一旋转元件40a的旋转轴线X4相对于料斗38，或者同样地相对于框架29是固定的。第一旋转元件40a被配置成产生拦截至少一个第一座S1的产品流，并且在通过用于形成剂量的区域R1的运送中，将产品释放在至少一个第一容纳座S1内。

有利地，产品流在用于形成剂量的区域R1的进料区域处拦截至少一个第一座S1。

应当注意，优选地，第一旋转元件40a在用于同时在多个座S1上形成剂量的区域R1中操作(在暂时通过形成区域R1运送的座S1上)。

应当注意，第一旋转元件40a在用于形成剂量33的区域R1中操作，以在通过区域R1的运送中将产品释放在第一容纳座S1内。

应当注意，释放装置6还包括驱动装置(诸如，例如，第一驱动单元43a)，其可操作地耦接到第一旋转元件40a以使旋转元件40a旋转。

第一旋转元件40a优选地包括元件41a，其限定具有螺旋延伸部的表面。

螺旋形表面沿着第一旋转元件40a的旋转轴线X4以螺旋形状延伸。

第一旋转元件40a还包括连接有元件41a的相应的第一轴42a，限定具有用于旋转的螺旋延伸部的表面。

第一轴42a相对于填充单元1的框架被可旋转地支承。

第一轴42a沿着第一旋转元件40a的旋转轴线X4延伸。

还应注意，上述第一旋转元件40a限定螺旋进料器，其通过围绕旋转轴线X4旋转允许沿着由旋转轴线X4限定的方向进给产品。

关于第一旋转元件40a的旋转轴线X4，应注意以下内容。

根据图11和图12中所示的另外的实施例，第一旋转元件40a的旋转轴线X4是水平的。

应当注意，根据未在附图中示出的第二实施例，第一旋转元件40a的旋转轴线X4是竖直的。

根据另一个方面，应当注意，机器100的控制单元15被配置为以速度定律(L1，L2)旋转释放装置6的至少一个旋转元件(第一和/或第二)，所述速度定律的幅度和/或频率和/或平均速度可根据第一装置9围绕第一旋转轴线X1旋转的第一座S1的移动速度和待进给的产品的量而变化。

应当注意，在任何情况下，根据本发明，旋转元件(第一和/或第二)的旋转速度也总是取决于螺旋轮廓的第一端部(40a；40b)的角位置。

有利地，在具有第一旋转元件40a和第二旋转元件40b的实施例中，机器100的驱动和控制单元15旋转这些旋转单元(40a，40b)，并且以一定速度移动第一座S1，使得如果第一座S1经过以最大旋转速度驱动的第一旋转元件40a，则第一座S1经过以最小旋转速度驱动的第二旋转元件40b。

此外，根据本发明的另一方面，机器100的控制单元15被设计成根据可变的速度定律(L1，L2)旋转释放装置6的至少一个第一旋转元件40a，所述速度定律的频率和/或幅度是要插入每个第一座S1内部的产品的量的函数。

更详细地，有可能通过增加旋转元件(40a；40b)的平均旋转速度来增加插入每个座内部的产品的量，使得增加产品的表观密度，并且反之亦然。换句话说，有可能通过调节至少一个旋转元件(40a；40b)的平均旋转速度来改变容纳在第一座S1中并且因此在囊体3中的产品的量。

应当注意，有利地，一个或多个旋转元件(40a，40b)的存在允许填充物被优化，并且防止，特别是对于粉末型产品(诸如，例如，咖啡)，在料斗内部的阻塞，即，堆积的产生，其使得在通过用于形成剂量的区域R1的运送中，不完全填充第一座S1。

实际上，应当注意，一个或多个旋转元件(40a，40b)被同时旋转，以便移动产品并防止在料斗38内部形成任何阻塞，用于进给产品。

以这种方式，有利地，可使用单元1的速度特别高，因此单元1在其操作时特别快速和可靠。

此外，利用两个旋转元件(40a，40b)，有可能进一步使刚性容器2内部的产品数量均匀，换句话说，减少所进给的剂量33的重量的变化性。

根据另一个方面，应当注意，释放装置6还配备有整平装置22，该整平装置22被定位成防止产品从用于形成剂量33的区域R1中散出，除了容纳在第一座S1中产品，即，单个剂量33。

基本上，整平元件22和活塞13限定容纳在第一座S1中的剂量33。

根据本发明，在用于形成剂量33的区域R1中，通过借助移动装置14改变活塞13的位置，有可能改变容纳在第一座S1中的产品的量，或者换句话说，有可能改变剂量33。基本上，移动装置14被设计成在用于形成剂量33的区域R1的出料区域处，将活塞13定位在位于下部位置和上部位置之间的剂量位置中，以结合整平元件22限定剂量33。

优选地，在所示的实施例中，填充工位SR包括用于压实剂量33的子工位ST4。

用于压实剂量33的子工位ST4沿着形成子工位ST1和传送子工位ST2之间的第一座S1的第二移动路径P1被定位在压实区域R4中。子工位ST4是选配的并且可省略。

更具体地，压实子工位ST4配备有压实装置11，其被设计成在第一座S1内部与活塞13同相地压缩产品。

下面更详细地描述压实装置11。

在所描述的示例中，压实装置11包括压实元件28。

在所示的优选实施例中，压实元件28包括压实盘23。

应当注意，压实元件28连接到(被承载)填充工位SR的框架29。

压实元件28在压实区域R4处被定位在第一座S1的顶部上。

应当注意，压实元件28包括上表面和下表面。优选地，下表面是平面的表面。

应当注意，压实元件28的下表面在压实区域R4处限定被定位在第一座S1内部的剂量33的上接触元件，以便在活塞13被提升到压实位置中时压实产品，所述压实位置位于下部位置和上部位置之间。

换句话说，用于移动活塞13的装置14被设计成将活塞13从下部位置移动到压实位置，也就是说，在压实区域R4中将活塞13朝向压实元件28，以便压实剂量33。

还应当注意，根据一实施例，压实元件28相对于框架29是固定的。

下面具体参照第二阀座S2、传送子工位ST2和释放子工位ST3来描述填充工位SR。

应当注意，填充工位SR优选地包括第二座S2与其相关联(连接)的第二旋转装置10。

应当注意，更一般地，第二旋转装置10形成用于在传送子工位ST2和释放子工位ST3之间移动第二座S2的上述另外的装置8，并且反之亦然。

第二旋转装置10被配置成围绕第二轴线X2旋转。优选地，第二轴线平行于第一轴线X1。更优选地，第二轴线X2是竖直的。

优选地，填充工位SR包括多个第二座S2。

应当注意，第二座S2连接到第二旋转装置10，以便由其旋转。

应当注意，第二旋转装置10优选地包括被配置成围绕第二轴线X2旋转的第二轮10a，第二座S2连接到该第二轮10a。

应当注意，通过非限制性示例，所示实施例中的第二座S2沿着第三圆形路径P2被移动。更一般地，第三路径P2是闭合的。优选地，第三路径P2位于平面(水平的)上。

更具体地，应当注意，每个第二座S2围绕第二轴线X2，或者更一般地围绕第三路径P2在完整的一圈旋转中被移动到传送工位ST2(在转送区域R2中)，并且移动到释放工位ST3(在释放区域R3中)。

在传送区域R2处，第二座S2被定位在第一座S1上方，有利地，在第一座S1正上方。

更详细地，当第二座S2在传送区域R2处被定位在第一座S1上方时，活塞13被向上驱动，以将产品的剂量33从第一座S1推动到第二座S2。

关于第二座S2，应当注意，优选地，该座是穿通座。

更具体地，第二座S2优选地由贯通空腔(优选地以孔的形式)限定。优选地，空腔是圆柱形的。

应当注意，第二座S2的侧壁由贯通空腔的侧壁限定。

优选地，第二座S2借助杆27连接到第二旋转装置10。

根据未示出的实施例，第二座S2固定到第二旋转装置10，即，固定到第二轮10a。

为此，根据本实施例，第二座S2的径向位置相对于第二轴线X2是恒定的。

优选地，根据该实施例，第二座S2的平面延伸部大于第一座S1的平面延伸部(以这样的方式，当产品的剂量33完全占据第一座S1的空间时，传送后的产品的剂量33不完全占据第二座S2的空间)。

应当注意，第二座S2的平面延伸部大于第一座S1的平面延伸部的事实允许在使用中剂量33在足够大的传送区域R2中从第一座S1传送到第二座S2。这对于特别高的第一旋转装置9和第二旋转装置10的旋转速度尤其重要：实际上，上述方面确保将第二座S2叠置在第一座S1上，因此，从第一座S1到第二座S2的剂量33的传送可在第一旋转元件和第二旋转元件的预定旋转角度中发生。

根据所示的实施例，每个第二座S2可相对于第二旋转装置10，即相对于第二轮10a移动。

更具体地，优选地，每个第二座S2可在与第二轴线X2成直角的平面上移动。

更优选地，每个第二座S2可相对于第二轴线X2至少径向地移动。

应当注意，第二座S2可在与第二轴线X2成直角的平面上移动的事实使得有可能延长传送区域R2的延伸段，换句话说，有可能延长第二座S2叠置第一座S1的区域。

应当注意，剂量33从第一座S1到第二座S2的传送不是瞬时的，而是在第一旋转装置9和第二旋转装置10的旋转角度内进行。

就这一点而言，应当注意，第二座S2相对于第二旋转装置10可径向移动的事实允许在旋转装置(9,10)中的一个或两个的旋转期间跟踪第一座S1，使得有可能通过第一旋转装置9和第二旋转装置10的旋转角度将第二座S2保持叠置在第一座S1上，所述旋转角度足够大，以允许剂量33从第一座S1被传送到第二座S2。

在所示的实施例中，可相对于其中第二座S2固定到第二旋转装置10，即第二轮10a的实施例(未示出)，减小第二座S2的平面延伸部。

在剂量33从第一座S1到第二座S2的传送期间，活塞13支承剂量33。

在未示出的另一个替代实施例中，每个第二座S2可相对于第二旋转装置10，即相对于第二轮10a径向地移动，并且围绕平行于第二轴线X2的轴线，即围绕竖直轴线旋转地移动。有利地，凸轮装置可相对于第二旋转装置10，即相对于第二轮10a径向地和旋转地移动第二座S2。

在未示出的该另外的替代实施例中，每个第二座S2在水平面上具有两个自由度，这允许第二座S2在传送区域R2中完全地沿循第一座S1。

换句话说，每个第二座S2在传送区R2中精确地叠置在对应的第一座S1上。在未示出的该另外的替代实施例中，第一座S1和第二座S2可具有相等的平面延伸部。

关于第二旋转装置10和输送元件39的位置，应当注意，根据所示的示例，第二旋转装置10和输送元件39被定位成使得根据平面图支承座5的第一路径P的一部分被叠置在第二座S2的第三路径P2的一部分上。

优选地，支承座5和第二座S2之间的路径的叠置部分是路径(优选地为弧)的曲线部分。

应当注意，根据该方面，剂量33从第二座S2释放到刚性的杯形容器2在路径的叠置部分处发生。

为此，释放子工位ST3被定位在叠置的路径的部分处。

应当注意，根据未示出的实施例，剂量33从第二座S2到刚性杯形容器2的传送也可发生在支承座的第一移动路径P的直线部分5处，即，刚性的杯形容器2的移动线路4的直线部分。

优选地，根据该实施例，第二座S2可相对于第二轮10a至少径向移动，以便保持第二座S2与刚性杯形容器2在足够大的线路4的直线伸展段处的叠置。

换句话说，根据该实施例，第二座S2相对于第二轮10a/第二旋转装置10的移动(至少径向)确保了在第二旋转装置10的旋转期间，第二座S2保持叠置在刚性的杯形容器2上，刚性的杯形容器2在输送线路4中被进给用于直线伸展段，直线伸展段足够长以允许剂量33从第二座S2释放到下面的刚性的杯形容器2。

应当注意，填充工位SR还包括存在于传送区域R2中的上接触元件25，其限定用于剂量33的上止挡件(如下面更详细地描述的)。

优选地，上接触元件25是基本上平面的板。

应当注意，上接触元件25固定到填充工位SR的框架29，即，其不与第二旋转装置10一体地旋转。

更具体地，上接触元件25被定位在第二座S2上方的传送区域R2中。

上接触元件25的功能如下所述。

填充工位SR还包括沿着传送子工位ST2和释放子工位ST3之间的第三路径P2被定位的支承元件24。

应当注意，支承元件24在其中定位有支承元件24的第三路径P2的部分处形成用于每个第二座S2的基部：这在下面将变得更清楚，其中描述了根据本发明的填充单元的操作和方法。

有利地，根据所示的实施例，填充工位SR可包括一个或多个推动元件26。推动元件26是选配的并且可省略。注意：它基本上是一个旋转式喷射装置。

推动元件26是可移动的，在释放子工位ST3处的第二座S2上操作。

在所示的实施例中，填充工位SR包括与每个第二座S2相关联的推动元件26。

为此，根据所示的实施例，填充工位SR包括多个推动元件26，每个第二座S2一个推动元件26。

应当注意，推动元件26与第二旋转装置10一体形成，以便与其一起旋转。

另外，推动元件26可在升高位置和降低位置之间移动，在所述升高位置，所述推动元件被定位在第二座S2的上方和外侧，在所述降低位置，所述推动元件在第二座S2的下方突出。有利地，推动元件26的可被设定尺寸，以便在从升高位置到降低位置的通过期间实现第二座S2的清洁。填充工位SR包括驱动装置，例如凸轮驱动装置，用于在升高位置和降低位置之间移动推动元件26。

有利地，从升高位置经过到降低位置的推动元件26与第二座S2的侧壁的侧面接触，从而清洁侧壁。

应当注意，推动元件26以下文更详细描述的方式在释放子工位ST3处从升高位置移动到降低位置(在产品释放之后或期间)。

还应当注意，根据实施例，推动元件26从顶部向下推动剂量33并且朝向外部推动被定位在第二座S2内部的剂量33，目的是有利于将剂量33从第二座S2传送到刚性的杯形容器2。

配备有推动元件26的释放子工位ST3是非常干净的，比具有螺旋进料器的工位更干净。

应当注意，根据未示出的实施例，存在位于释放区域R3处的单个推动元件26。

该单个推动元件26是可移动的，以便在将剂量33从第二座S2释放到刚性容器2的步骤结束时或期间与第二座S2的侧壁接触，以便进行清洁。

关于填充单元1的整体，应当注意，单元1还包括用于驱动和控制装置(7,8)的单元(由一个或多个电子卡形成)，用于分别移动第一座S1和第二座S2。

驱动和控制单元还被配置成控制和致动输送元件39和填充工位SR的可移动元件(例如，活塞13，推动元件26)的前进。

应当注意，驱动和控制单元协调和控制移动连接到其的所有上述元件的步骤，以便允许执行下面描述的操作。

根据本发明的填充单元1可有利地形成被设计用于包装，例如上述类型的提取或浸泡饮料的一次性囊体的包装机器100(图1中所示)的一部分。包装机器100还包括多个工位，其沿着由输送元件39执行的第一路径P被定位，被配置为以与输送元件39和填充工位SR同步的方式(优选连续地)操作，所述填充工位包括至少：

进给工位SA，其用于将刚性容器2进给到输送元件39的对应座5中；

封闭工位SC，其用于使用封盖34封闭刚性容器，具体是刚性容器2的上开口31；

出料工位，其从输送元件39的相应座5拾取囊体3。

除了上面列出的工位(SA，SR，SC，SU)之外，根据要包装的囊体的类型，包装机器100可包括另外的工位，诸如，例如一个或多个称重工位、一个或多个清洁工位、一个或多个控制工位、以及用于施加过滤元件的一个或多个工位。

下面简要描述填充单元1的操作，具体为填充工位SR，目的在于阐明本发明的范围：具体地，参考附图中示出的实施例，描述刚性的杯形容器2的填充。

在第一旋转装置9的移动(旋转)期间，设计为填充有产品的剂量33的第一座S1被定位在用于形成剂量33的区域R1中，即，在形成剂量33的工位ST1的附近。

应当注意，料斗38在用于形成剂量33的区域R1中释放产品，剂量33落入并填充第一座S1。

就这一点而言，旋转元件(40a；40b)(依据根据相应第一端部E1的角位置而变化的相应的旋转速度，如上所述)被旋转，以便将产品朝向下面的第一座S1推动。

第一旋转装置9的移动优选为连续型移动。替代地，第一旋转装置9的移动是步进型的。

更具体地，第一座S1在用于形成剂量33的区域R1的出料口处被完全填充。

应当注意，在用于形成剂量33的区域R1的出料口处，整平装置22允许去除多余的产品(例如，粉末或叶子)，以这种方式使得第一座S1被完全填充，或者换句话说，剂量33包括由整平装置22形成的表面。

有利地，填充单元1可操作用于压实剂量33的步骤。压实步骤是选配的并且可省略。

在压实步骤中，如果存在，当第一座S1通过第一旋转装置9的旋转被定位在压实子工位ST4处时，第一座S1内的产品的剂量33经受压实。

更详细地，当活塞13从下部位置升高到压实位置时，第一座S1内的产品的剂量33被活塞13向上推动，使得剂量33的上部分与压实盘23的下面部接触，并且剂量33在第一座S1内被压实。显然，活塞13升高越多，也就是说，被移动靠近压实盘23，剂量33被压实地越多。

在第一旋转装置9的进一步旋转之后，第一座S1被定位在传送区域R2处，在该传送区域中存在传送子工位ST2。

应当注意，由于第二旋转装置10的旋转，第二座S2被定位在传送区域R2处，用于接收来自第一座S1的剂量33。

就这一点而言，图7至图9在侧视图中示出在传送区域R2处执行的一系列操作。

应当注意，优选地，在将产品的剂量33从第一座S1传送到第二座S2期间，移动第一旋转装置9和第二旋转装置10。

就这一点而言，在操作循环期间，第一旋转装置9和第二旋转装置10优选地被连续地驱动。

应当注意，在传送区域/子工位(R2/ST2)处，活塞13从降低位置被移动到升高位置，以便将剂量33从第一座S1传到第二座S2，在降低位置，活塞13限定第一座S1的底部F。

为了执行传送，在根据相应的第一旋转元件和第二旋转元件(9,10)的旋转速度的一段时间内，第二座S2和第一座S1在传送区域R2处叠置(在不同的高度)。

在图7至图9中，第二座S2被定位在第一座S1的上方。

应当注意，在从第一座S1到第二座S2的传送期间，即，在传送区域R2处，根据平面图，由第一座S1在平面中占据的区域被定位在由第二座S2在平面中占据的区域内(但是，第一座S1和第二座S2被定位在不同的高度：第二座S2被定位成高于第一座S1，如图7至图9中所示)。

将产品的剂量33从第一座S1传送到第二座S2的步骤包括用于使用活塞13将剂量33从第一座S1推动到第二座S2的步骤(图8)。

应当注意，存在于传送区域R2处的上接触元件25限定了用于产品的剂量33的上止挡件，以这种方式基本上防止在活塞13的推动动作之后，产品的剂量33从第二座S2逸出(如图9中所示)。

上接触元件25固定到机器的框架29，即，其不与第二旋转装置10一体地旋转。

处于从第一座S1逸出的位置中的活塞13暂时限定第二座S2的底部，即，其允许产品被支承在第二座S2内部。

第二旋转装置10的进一步旋转确保第二座S2与支承元件24的底部接触。

因此，支承元件24代替活塞13来限定第二座S2的底部。此时，活塞13下降，以便进入第一座S1。

在第一旋转装置9的进一步旋转之后，第一座S1被再次定位在剂量33的形成工位ST1处，其中活塞13再次采取下部位置，在该位置，其限定第一座S1的底部。

支承元件24固定到机器的框架29，即，其不与第二旋转装置10一体地旋转。

为此，在第二旋转装置10的预定角行程内，定位在第二座S2内的剂量33由支承元件24在下方支承，并且沿着第三路径P2从第二座S2被移动。

换句话说，在第二旋转装置10的预定角行程内，第二座S2内的产品的剂量33在支承元件24上滑动并由其支承。

应当注意，在支承元件24结束的地方是释放子工位ST3。在释放子工位ST3处，剂量33从第二座S2被释放到刚性的杯形容器2，该容器在释放子工位ST3处被定位在第二座S2下方。

释放子工位ST3沿着第二座S2的第三移动路径P2的预定部分延伸。

应当注意，优选地，在第二装置10旋转并且输送线路4被致动时，即当第二座S2和刚性的杯形容器2都被移动时，执行释放步骤。

释放步骤如下所述。

应当注意，在释放期间，第二座S2叠置在杯形的容器2上，使得有可能通过从顶部向下降落或推动，将剂量33从第二座S2传送到杯形容器2。

根据优选的实施例，剂量33从第二座S2到杯形容器2的释放通过借助重力落下剂量33而简单地实现，一旦第二座S2叠置在杯形容器2上，支承元件24就已经结束，并且不再支承剂量33。

此外，在该释放步骤期间，或紧接其后，推动元件26从顶部向下穿入到第二座S2中，以这种方式使得刮擦第二座S2的侧壁，以便施加清洁动作。

如果简单的重力不足以允许剂量33的传送，则推动元件26可在第二座S2内的产品剂量33上施加从顶部向下的推动动作，以这种方式使得有利于剂量33从第二座S2逸出，并且允许在刚性的杯形容器2内的下落，即释放。

应当注意的是，根据该方面，推动元件26从顶部穿入到第二座S2内，从而将剂量33朝向刚性的杯形容器2从顶部向下推动。

因此，在这种情况下，推动元件26的动作基本上具有双重目的：第二座S2的清洁，以及饮料的剂量33从第二座S2脱离，并且因此下落到刚性杯形容器2。

接下来，推动元件26再次朝向升高位置被移动，以这种方式使得脱离第二座S2，其通过第二旋转装置10的旋转而被移动朝向传送子工位ST2，以便接收新的产品剂量33。

优选地，在上述所有步骤期间，第二旋转装置10也基本连续地被驱动。

替代地，第一旋转装置9和第二旋转装置10都可以步进方式被操作。在其中第一旋转装置9和第二旋转装置10以步进方式被驱动的实施例中，将剂量33从第一座S1传送到第二座S2的步骤使用静止的第一旋转装置9和第二旋转装置10来执行。

在刚性的杯形容器2中的释放之后，刚性杯形容器内的剂量33通过输送线路4的移动朝向相继的工位被移动，所述相继的工位包括，例如封闭工位SC(未详细描述)。

应当注意，根据本发明的填充单元1在结构上特别简单，并且同时是极其灵活的，并且可容易地适应不同类型的产品和囊体。

根据本发明，还定义了一种用于填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的容纳元件的方法。如上所述，术语“容纳元件”被认为是指所示类型的刚性的杯形容器2，以及用于过滤或保持连接到刚性容器的产品的剂量的元件。

根据本发明的方法包括以下步骤：

-沿着第一运动路径P移动相继的容纳元件2；

-旋转具有螺旋轮廓的至少一个旋转元件(40a；40b)，所述螺旋轮廓围绕相应的旋转轴线(X4；X5)在第一端部E1和第二端部E2之间延伸，所述旋转轴线被定位成相对于水平面成角度地倾斜，用于产生从第二端部E2朝向第一端部E1的产品的进料流，其拦截待填充的第一容纳座S1；

-根据螺旋轮廓的第一端部E1的角位置来控制和修改至少一个旋转元件40a的旋转速度；

-将产品的剂量(33)释放在可沿着第二移动路径(P1)在用于形成剂量的区域(R1)中移动的第一容纳座(S1)中；

-将第一容纳座S1从剂量形成区域R1移动到剂量传送区域R2；

-在剂量传送区域R2处，将产品的剂量33从第一容纳座S1传送到第二容纳座S2；

-将第二容纳座S2从剂量传送区域R2移动到剂量释放区域R3；

-在剂量释放区域R3处，将产品的剂量33从第二容纳座S2传送到沿着第一移动路径P前进并且被定位在剂量释放区域R3处的容纳元件2。

优选地，旋转至少一个旋转元件(40a；40b)的上述步骤包括以下步骤：

-旋转具有螺旋轮廓的第一旋转元件40a，所述螺旋轮廓围绕相应的旋转轴线X4在第一端部E1和第二端部E2之间延伸，所述旋转轴线被定位成相对于水平面成角度地倾斜，用于产生从第二端部E2朝向第一端部E1的产品的进料流，其拦截待填充的第一容纳座S1；

-旋转具有螺旋轮廓的第二旋转元件40b，所述螺旋轮廓围绕相应的旋转轴线X5在第一端部E1和第二端部E2之间延伸，所述旋转轴线X5被定位成相对于水平面成角度地倾斜，用于产生从第二端部E2朝向第一端部E1的产品的进料流，其拦截待填充的第一容纳座S1；

-控制第一旋转元件40a和第二旋转元件40b的旋转速度，以便根据旋转元件(40a；40b)的螺旋轮廓的第一端部E1的角位置来改变每个旋转元件(40a；40b)的旋转速度。

再次，优选地，第一旋转元件40a和第二旋转元件40b的旋转包括以相同的旋转频率旋转第一旋转元件40a和第二旋转元件40b的步骤。

优选地，第一旋转元件40a和第二旋转元件40b的旋转包括根据预定相位(角度)关系旋转第一旋转元件40a和第二旋转元件40b的步骤。

根据该方法，沿着第一运动路径P移动一系列容纳元件的步骤优选地包括沿着第一路径P移动容纳元件，该第一路径P是位于水平面上的闭合的环路。优选地，该一些列的容纳元件以连续运动移动。

此外，使产品的第一容纳座S1朝向传送区域R2移动的步骤包括第一座S1围绕第一竖直轴线X1的旋转。

根据另一个方面，将产品的第二容纳座S2从传送区域R2移动到释放区域R3的步骤包括第二座S2围绕第二竖直轴线X2的旋转。

根据另一个方面，在将产品的剂量33从第一座S1传送到第二座S2的步骤中，第二座S2和第一座S1叠置(被定位在不同的高度)。

优选地，在将产品的剂量33从第一座S1传送到第二座S2的步骤中，第二座S2被定位在第一座S1的上方。

优选地，将饮料的剂量从第一座S1传送到第二座S2的步骤包括将剂量33从第一座S1推动(优选地使用活塞13)到第二座S2的步骤。

优选地，推动步骤包括从底部向上推动剂量33。

根据另一个方面，在将第一座S1从形成区域R1移动到传送区域R2的步骤期间，该方法包括压实第一座S1内的剂量33的步骤。

优选地，压实步骤包括将剂量33推压(优选地使用活塞13)抵靠压实元件28，压实元件28优选地包括固定压实盘23，其围绕竖直轴线以空转方式可旋转或者以机动方式可旋转。

根据本发明的另一个方面，该方法包括围绕相应的另外的旋转轴线X5旋转另外的第二旋转元件40a，以产生从用于形成剂量33的区域R1的出口区域到用于形成剂量33的相同区域R1的内部区域的产品的循环流，其中第一旋转元件40a被定位在该区域R1内。

上述方法特别简单，并且允许产生产品的剂量33，并且以快速和可靠的方式用产品的剂量33填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体3的容纳元件，诸如刚性的杯形容器2。

Claims (18)

1.一种使用用于提取或浸泡饮料的产品的剂量(33)来填充一次性囊体(3)的容纳元件(2)的填充单元，包括：

输送线路(4)，所述输送线路(4)用于输送沿着第一移动路径(P)延伸的容纳元件(2)，并且设置有多个支承座(5)，所述支承座用于沿着所述第一移动路径(P)相继布置的所述容纳元件(2)；

填充工位(SR)，所述填充工位(SR)用于用产品的剂量(33)填充上述容纳元件(2)；

其特征在于，所述填充工位(SR)包括：

至少第一容纳座(S1)，所述至少第一容纳座(S1)被设计成接收产品的剂量(33)；

形成子工位(ST1)，所述形成子工位(ST1)用于在位于用于形成所述剂量的区域(R1)处的所述至少一个第一容纳座(S1)内形成所述剂量(33)，并且设置有装置(6)，所述装置用于在所述至少一个第一容纳座(S1)内释放限定所述剂量(33)的预定量的产品，所述释放装置(6)包括料斗(38)和至少一个第一旋转元件(40a；40b)，其与所述料斗(38)相关联，并且具有在第一端部(E1)和第二端部(E2)之间延伸的螺旋轮廓，所述至少一个旋转元件(40a；40b)被配置用于围绕相应的旋转轴线(X4；X5)旋转，使得所述第一端部(E1)采用围绕所述相应的旋转轴线(X4；X5)随时间变化的角位置，所述相应的旋转轴线(X4；X5)相对于所述料斗(38)是固定的，并且被定位成相对于水平面成角度地倾斜，以产生从第二端部(E2)到第一端部(E1)的产品的进料流，其拦截所述至少一个第一容纳座(S1)，并且将所述产品释放在所述至少一个第一容纳座(S1)内；

至少第二容纳座(S2)，所述至少第二容纳座(S2)被设计成从所述至少一个第一容纳座(S1)接收产品的所述剂量(33)；

传送子工位(ST2)，所述传送子工位(ST2)用于将产品的所述剂量(33)从所述至少一个第一容纳座(S1)传送到所述至少一个第二容纳座(S2)；

移动装置(7)，所述移动装置(7)用于在所述形成子工位(ST1)和所述传送子工位(ST2)之间移动所述至少一个第一容纳座(S1)，并且反之亦然；

释放子工位(ST3)，所述释放子工位(ST3)用于将产品的所述剂量(33)从所述至少一个第二容纳座(S2)释放到由所述输送线路(4)输送的容纳元件(2)；

另外的移动装置(8)，所述另外的移动装置(8)用于在所述传送子工位(ST2)和所述释放子工位(ST3)之间移动所述至少一个第二容纳座(S2)，并且反之亦然；

驱动和控制单元(15)，所述驱动和控制单元(15)可操作地连接到所述至少一个旋转元件(40a，40b)，并且被配置为以根据所述至少一个旋转元件(40a，40b)的所述第一端部(E1)的所述角位置可变的旋转速度旋转所述旋转元件。

2.根据权利要求1所述的填充单元，其特征在于，所述驱动和控制单元(15)被配置为根据所述至少一个旋转元件(40a；40b)的所述第一端部(E1)的所述角位置，依据正弦速度定律(L1，L2)旋转所述至少一个旋转元件(40a；40b)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的填充单元，其特征在于，所述释放装置(6)包括：

第一旋转元件(40a)，所述第一旋转元件(40a)具有在第一端部(E1)和第二端(E2)部之间延伸的螺旋轮廓，被配置成围绕第一旋转轴线(X4)旋转，所述第一旋转轴线(X4)相对于所述料斗(38)是固定的，并且被定位成相对于水平面成角度地倾斜，用于产生从所述第二端部(E2)朝向所述第一端部(E1)的产品的进料流，其拦截所述至少一个第一容纳座(S1)，并且将所述产品释放在所述至少一个第一容纳座(S1)内；以及

第二旋转元件(40b)，所述第二旋转元件(40b)具有在第一端部(E1)和第二端(E2)部之间延伸的螺旋轮廓，被配置成围绕第二旋转轴线(X5)旋转，所述第二旋转轴线(X5)相对于所述料斗(38)是固定的，并且被定位成相对于水平面成角度地倾斜，用于产生从所述第二端部(E2)朝向所述第一端部(E1)的产品的进料流，其拦截所述至少一个第一容纳座(S1)，并且将所述产品释放在所述至少一个第一容纳座(S1)内；

并且其中所述驱动和控制单元(15)可操作地连接到所述第一旋转元件(40a)和所述第二旋转元件(40b)，并且被配置成用于依据根据所述相应的第一端部(E1)的角位置可变的所述相应的第一旋转速度和第二旋转速度来旋转所述第一旋转元件(40a)和所述第二旋转元件(40b)。

4.根据权利要求3所述的填充单元，其特征在于，所述驱动和控制单元(15)被配置为根据预定的角度相位关系来旋转所述第一旋转元件(40a)和所述第二旋转元件(40b)。

5.根据前述权利要求所述的填充单元，其特征在于，所述驱动和控制单元(15)被配置为根据正弦变化的旋转速度来旋转所述第一旋转元件(40a)和所述第二旋转元件(40b)。

6.根据权利要求3至权利要求5中任一项所述的填充单元，其特征在于，所述驱动和控制单元(15)被配置成以所述第一旋转元件(40a)和所述第二旋转元件(40b)相同的平均旋转速度(VM)来旋转。

7.根据权利要求3至权利要求6中任一项所述的填充单元，其特征在于：

所述料斗(38)配备有用于将所述产品释放到所述第一容纳座(S1)的下部部分(19)，并且所述第一旋转元件(40a)和所述第二旋转元件(40b)的所述螺旋轮廓的所述第一端部(E1)被定位成面向上方，并且在用于释放所述产品的所述下部部分(19)附近，

所述第一旋转元件(40a)和所述第二旋转元件(40b)相对于彼此被定位成使得当到达用于形成所述剂量的所述区域(R1)中时，所述第一旋转元件(40a)首先拦截第一容纳座(S1)；

所述驱动和控制单元(15)被配置为以与所述第一旋转元件(40a)的第一幅度(A1)不同的第二幅度(A2)来旋转所述第二旋转元件(40b)。

8.根据权利要求3至权利要求7中任一项所述的填充单元，其特征在于，所述第一旋转元件(40a)和所述第二旋转元件(40b)被定位成使得所述第一旋转轴线(X4)和所述第二旋转轴线(X5)是平行的。

9.根据权利要求3至权利要求8中任一项所述的填充单元，其特征在于，所述驱动和控制单元(15)被配置成根据相应的正弦速度定律(L1；L2)旋转所述第一旋转元件(40a)和所述第二旋转元件(40b)。

10.根据前述权利要求所述的填充单元，其特征在于，所述第一旋转元件(40a)和所述第二旋转元件(40b)的所述相应的正弦速度定律(L1；L2)相对于彼此处于相反的相位。

11.根据权利要求9或权利要求10中任一项所述的填充单元，其特征在于，所述相应的正弦速度定律(L1；L2)具有相对于彼此不同的幅度(A2；A1)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的填充单元，其特征在于，所述第一容纳座(S1)在平面中有具有预定直径的圆形形状，并且其中所述料斗(38)具有用于将所述产品释放到所述第一容纳座(S1)的下部部分(19)，所述下部部分(19)在平面中具有基本上等于所述第一容纳座(S1)的所述预定直径的宽度。

13.根据前述权利要求所述的填充单元，其特征在于，用于释所述放产品的所述下部部分(19)为圆弧形状。

14.根据前述权利要求中任一项所述的填充单元，其特征在于，所述料斗(38)配备有用于将所述产品释放到所述第一容纳座(S1)的下部部分(19)，并且所述至少一个旋转元件(40a；40b)的所述螺旋轮廓的所述第一端部(E1)被定位成面向上方，并且在用于释放所述产品的所述下部部分(19)附近。

15.一种被设计成包装用于提取或浸泡饮料的一次性囊体(3)的包装机(100)，其包括根据前述权利要求中任一项所述的填充单元(1)；进给工位(SA)，所述进给工位(SA)用于在所述填充单元(1)的输送线路(4)的对应支承座(5)中进给所述一次性囊体(3)的容纳元件(2)；封闭工位(SC)，所述封闭工位(SC)用于使用封盖(34)封闭所述容纳元件(2)；以及出料工位(SU)，所述出料工位(SU)从所述输送管线(4)的所述支承座(5)拾取所述囊体(3)。

16.一种使用用于提取或浸泡饮料的产品的剂量(33)填充一次性囊体(3)的容纳元件(2)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

沿着第一移动路径(P)移动相继的容纳元件(2)；

根据旋转速度围绕相应的旋转轴线(X4；X5)旋转具有螺旋轮廓的至少一个旋转元件(40a；40b)，所述螺旋轮廓在第一端部(E1)和第二端部(E2)之间延伸，所述旋转轴线被定位成相对于水平面成角度地倾斜，使得所述第一端部(E1)采用围绕所述相应的旋转轴线(X4；X5)随时间变化的角位置，用于产生从所述第二端部(E2)朝向所述第一端部(E1)的产品的进料流，所述产品的进料流拦截待填充的第一容纳座(S1)；

根据所述第一端部(E1)的角位置来控制和更改所述至少一个旋转元件(40a)的旋转速度；

将产品的剂量(33)释放在可沿着第二移动路径(P1)在用于形成所述剂量的区域(R1)中移动的所述第一容纳座(S1)中；

将所述第一容纳座(S1)从所述剂量形成区域(R1)移动到剂量传送区域(R2)；

在所述剂量传送区域(R2)处，将产品的所述剂量(33)从所述第一容纳座(S1)传送到第二容纳座(S2)；

将所述第二容纳座(S2)从所述剂量传送区域(R2)移动到剂量释放区域(R3)；

在所述剂量释放区域(R3)处，将产品的所述剂量(33)从所述第二容纳座(S2)传送到沿着所述第一移动路径(P)前进并且被定位在所述剂量释放区域(R3)处的容纳元件(2)。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，旋转至少一个旋转元件(40a；40b)的所述步骤包括以下步骤：

根据第一旋转速度围绕相应的第一旋转轴线(X4)旋转具有螺旋轮廓的第一旋转元件(40a)，所述螺旋轮廓在第一端部(E1)和第二端部(E2)之间延伸，所述第一旋转轴线(X4)被定位成相对于水平面成角度地倾斜，用于产生从所述第二端部(E2)朝向所述第一端部(E1)的产品的进料流，所述产品的进料流拦截待填充的第一容纳座(S1)；

根据第二旋转速度围绕相应的第二旋转轴线(X5)旋转具有螺旋轮廓的第二旋转元件(40b)，所述螺旋轮廓在第一端部(E1)和第二端部(E2)之间延伸，所述第二旋转轴线(X5)被定位成相对于水平面成角度地倾斜，用于产生从所述第二端部(E2)朝向所述第一端部(E1)的产品的进料流，所述产品的进料流拦截待填充的第一容纳座(S1)；

根据所述相应的第一端部(E1)的角位置来控制和修改所述第一旋转元件(40a)的所述第一旋转速度和所述第二旋转元件(40b)的所述第二旋转速度。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，使所述第一旋转元件40a和所述第二旋转元件40b旋转的所述步骤包括以相同的平均旋转速度旋转所述第一旋转元件40a和所述第二旋转元件40b的步骤。