CN109416272B - 用于浸泡产品的计量装置 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于供给浸泡产品的计量装置,包括围绕轴线(X)旋转并且被定位在过滤材料的连续带(2)与主料斗(3)之间的计量滚筒(1),过滤材料的连续带(2)可沿进料方向(A)移动,主料斗(3)用于容纳主要浸泡产品(P1);计量滚筒1具有多个径向腔室4,用于从主料斗3接收第一剂(D1)的主要浸泡产品(P1),并且用于在过滤材料的连续带(2)上方释放第一剂(D1)的主要浸泡产品(P1);该装置还包括次要产品(P2)的独立计量单元(5),包括受控释放元件(6),构造成用于放置形成第二剂(D2)的所述次要产品(P2)以限定主要产品(P1)以及次要产品(P2)的混合剂(DX)。

Description

用于浸泡产品的计量装置
技术领域
本发明涉及一种用于供给浸泡产品的计量装置。
更具体地,根据本发明的计量装置应用在用于制造适用浸泡产品(例如茶、咖啡、洋甘菊等)的过滤袋的自动机器上。
背景技术
设计用于制造浸泡过滤袋的自动机器包括沿生产线连续设置的多个操作工位站。
形成该机器一部分的其中一个工位站是供给工位站,构造成用于在用来制造过滤袋的过滤材料的连续带上供给若干量或若干剂的浸泡产品。
例如,专利文献EP1771333公开了一种用于供给浸泡产品的工位站,其示出了用于供给浸泡产品的计量装置,其包括围绕水平轴线旋转的滚筒,插入沿供给方向连续地供给的过滤材料带和容纳浸泡产品的供给斗之间。
用于容纳浸泡产品的多个径向腔室被制造在滚筒中。
在每个腔室内部有计量活塞,这些活塞在第一上端操作位置与第二下端操作位置之间的旋转期间可轴向移动,其中在第一上端操作位置处,每个腔室面向供给斗以接纳一定量的产品,并且在第二下端操作位置处,其中每个腔室面向过滤材料带以在过滤材料带上释放该剂浸泡产品。
以这种方式构造的装置已证明是有效的和精确的,并且有助于显著提高上述用于生产过滤袋的自动机器的持续的操作速度。
有些时候,已在这些机器上进行的变体/附加是将添加剂/芳香物质添加到包装在过滤袋中的浸泡产品用以区分/改善通过浸泡这些产品而获得的饮料的感官特性。
例如,对于容纳茶的混合物的过滤袋,已知将例如颗粒、挤出物或粉末的微粒形式的添加剂(糖基)/芳香物质直接添加到茶的混合物中。
通常,根据预定量的每种产品(主要的和次要的)进行混合用以计量分配混合的产品(具有主要产品,例如,诸如茶,以及次要产品,例如芳香物质),并且混合物被引入供给斗中以便能够供给计量滚筒。
现在,虽然一方面此类过程不需改变机器的结构(使用相同的计量工位站),但另一方面可能导致若干缺点。
第一个缺点归咎于难以控制进给到过滤材料带的一剂产品的最终质量。实际上,主要产品和次要产品的不同形状或密度可能使它们的混合不均匀,结果是形成具有与期望的百分比相比不正确的百分比的多剂产品,结果是不正确地形成过滤袋。
第二个缺点归咎于计量滚筒的机械部件随着时间的推移而损坏的风险。
实际上,注意到浸泡产品与例如,诸如,在粉末状芳香物质中带有糖的物质的添加剂或香草混合的使用可以形成堵塞,例如,在径向活塞的运动系统中。
堵塞可能是由在计量器中逐渐地使用的这些物质例如在活塞的滑动表面和圆柱形腔室的滑动表面之间的沉积引起的,伴随着滑动表面之间的摩擦系数的相对增加并且如此以导致堵塞。
实际上,不断增加的摩擦最终阻碍了活塞的轴向运动,使包装机停止并使得必须拆除滚筒以便清洁它或完全改变它。显然,停止导致相当长的停机时间和始终提供备用滚筒的需求,这带来了相应的额外成本。
从专利文献US5,927,052中已知一种计量装置。在该解决方案中,该装置包括第一滚筒(旋转的)以及第二滚筒(旋转的),第一滚筒在被供给的过滤材料的连续带上计量分配次要芳香产品,第二滚筒在相对于过滤材料的连续带的进给方向的第一计量器的下游处计量分配主要浸泡产品。
即使这种解决方案也有几个缺点。
使用第二个独立计量器滚筒会导致上述相同的缺点,该缺点是关于滚筒可能的堵塞或因为物质或草药(例如,诸如,含有粉末状的糖或调味物质的物质)类型的不正确的计量分配。
此外,(颗粒尺寸通常小于主要物质并具有更大的粘合性能的)添加剂物质的初始放置可以决定:
-在过滤材料的连续带上的主要物质的不正确放置,一剂产品可能分布到为了随后关闭过滤袋而准备的区域中,实际上,其会导致产品被丢弃;
-位于过滤材料带上的两种产品(次要产品压缩和覆盖在主要产品中)的不同浓度可导致对于最终用户来说不够均衡的主要产品的浸泡过程。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于浸泡产品的计量装置,该计量装置能够克服上述缺点。
更具体地,本发明的目的是提供一种用于浸泡产品的计量装置,该计量装置能够以受控和精确的方式计量分配一剂主要浸泡产品以及次要芳香或糖产品。
本发明的另一个目的是提供一种用于浸泡产品的计量装置,该计量装置能够保持高水平的可靠性和生产速度,同时被计量分配的产品混合物有最佳的最终质量。
通过如所附权利要求中所述的根据本发明的用于浸泡产品的计量装置完全地实现了这些目的。
附图说明
将参考图1中所示的优选非限制性示例来描述本发明,该图示出了根据本发明的用于浸泡产品的计量装置的示意性侧视图,为了清楚起见,其中一些部件以剖面显示,而其它部件被切除。
具体实施方式
参考附图,整体被标记为100的根据本发明的计量装置(定量给料装置)用于供给浸泡产品(例如茶、咖啡、洋甘菊等,以及调味物质)。
优选地,计量装置100适用于生产用于浸泡产品的过滤袋的自动机器。
计量装置100包括围绕轴线X(优选为水平的)旋转的计量滚筒1。
计量滚筒1位于过滤材料的连续带2以及主料斗3之间,过滤材料的连续带2可沿供给方向A移动(由相应卷筒供给,为了简化起见,此处未示出),主料斗3用于容纳主要浸泡产品P1。
计量滚筒1具有多个径向腔室4,各自被构造用于在它们的运输途中靠近主料斗3时接纳第一剂D1的主要浸泡产品P1,并且各自地,被构造用于在它们的运输途中位于过滤材料带2上侧时释放第一剂D1的主要浸泡产品P1,以这样的方式沿着过滤材料的连续带2彼此等距地限定一系列第一剂D1。
简而言之,计量滚筒1供给第一剂D1的主要产品,例如茶(或咖啡,洋甘菊等)。
计量滚筒1可以是,例如但不限制本发明的范围,在专利文献EP1771333中描述的类型。
如图所示,计量装置100包括独立计量单元5,用于计量分配第二剂D2的次要芳香或糖产品P2。有利地,独立计量单元5相对于供给方向A被定位在计量滚筒1的下游。
独立计量单元5具有受控释放元件6,构造用于在运输途中位于独立的单元5下方时、将第二剂D2的次要芳香或糖产品P2放置在相应的第一剂D1的主要浸泡产品P1处,该第一剂D1的主要浸泡产品P1放置在过滤材料的连续带2上。有利地,受控释放元件6构造成用于将第二剂D2次要产品P2至少部分地置于相应的第一剂D1主要产品P1之上。
换句话说,计量装置100被构建成组成一剂混合产品DX,其中有两种类型的产品P1以及P2(例如,茶以及芳香或糖物质)。
在混合剂DX通过包装机器中存在的连续工位站(未示出)被闭合于过滤材料带2中之前,计量装置100允许混合剂DX的精确且恒定的成分。
根据本发明的优选实施例,主要产品P1因此包括浸泡产品,例如茶(或甘菊,香草茶等),且次要产品P2包括芳香或糖产品(粉末状,颗粒状等)。
如图所示,独立计量单元5包括次要产品P2经过于其中的供给通道7。供给通道7包括开口,用于面朝可沿供给方向A移动的过滤材料的连续带2释放次要产品P2。
鉴于此,供给通道7容纳用于次要产品P2的受控释放的元件6。
优选地,供给通道7具有限定用于释放次要产品P2的开口的端部狭窄部8。
应该注意的是,受控释放元件6被构造成用于放置形成第二剂D2的一定量的次要产品P2,其次要产品P2的量不同于形成从径向腔室4放置到过滤材料的连续带2上的第一剂D1的主要产品P1的量。
优选地,但不是必须地,受控释放元件6被构造成用于放置形成第二剂D2的一定量的次要产品P2,该次要产品P2的量少于形成从径向腔室4放置到过滤材料的连续带2上的第一剂D1的主要产品P1的量。
主要产品和次要产品P1和P2的量的比例可以根据期望的最终产品的类型而变化,直到甚至在最终混合剂DX中达到等量为止。
再次如图所示,受控释放元件6包括提取螺杆9。
提取螺杆9沿着供给通道7定位并且在供给通道7的端部狭窄部8处具有端部。
提取螺杆9(以及供给通道7)可以垂直于过滤材料的连续带2定位(也就是说,垂直于供给方向A定位),因此,竖直地或相对于竖直方向倾斜的倾斜角α(小于90°),如示例中所示。
优选地,提取螺杆9的(以及供给通道7的)倾斜角α在45°和75°之间。
提取螺杆9的尺寸、倾斜角和旋转速度确定形成第二剂D2的次要产品P2的量。
优选地,独立计量单元5包括容纳次要产品P2的次料斗10,该料斗位于提取螺杆9上方。
次料斗10允许供给通道7和提取螺杆9保持供应次要产品P2。
应当注意,例如,独立计量单元5由插入在独立计量单元5和计量滚筒1之间的框架11支承。
在未示出的替代实施例中,主料斗3和次料斗10可以被制作成共用的单体。
这种组合结构允许保持被极度减小的整体计量装置的总体尺寸并且可以以一个在另一个上面的快速序列的方式供给两种产品,同时减少过滤材料的连续带的供给步骤。
有利地,计量装置100包括成形保护件12,该保护件定位在计量滚筒1的下游并且设计成折叠过滤材料的连续带2以限定过滤材料的连续管,其包围主要产品P1和次要产品P2的混合剂DX。
成形保护件12被构造成形成线状平面P,用于支承过滤材料的连续带2。
根据本发明的一个方面,成形保护件12具有开口或通孔14,在该处联接独立计量单元5,特别是受控释放元件6。
更详细地,供给通道7的释放开口在开口14处联接到成形保防护件12,从而次要产品P2从受控释放元件6穿过成形保护件12移动到过滤材料的连续带2。
过滤材料的连续带2供给在始于供给主要产品P1的区域的成形保护件12上,并且保持在成形保护件12上直到到达计量装置100的更下游的折叠区域(未示出该区域)。
优选地,供給通道7和提取螺杆9具有相对于进给方向A以倾斜角度α定位的相应的纵向延伸轴线Z。
供给通道7和提取螺杆9的倾斜角α优选地小于直角(优选地在45°和75°的范围内),从而它们可以以精确的方式将次要产品P2放置在由剂D1的主要产品限定的不规则表面上,并避免在由主要产品P1占据的区域之外的损失。
供给通道7和提取螺杆9以如下方式倾斜,使得端部狭窄部8相对于上部件5的位置靠近由径向腔室4排出主要产品P1的区域,上部件5具有容纳次要产品P2的次料斗10。
提取螺杆9连接到电动机驱动单元9m,其能够以与计量滚筒1同步的方式移动螺杆9,以允许同步放置次要产品P2。
更具体地,电动机驱动单元9m能够致动提取螺杆9,从而第二剂D2至少部分地放置在每个第一剂D1上。
在一个实施例中,电动机驱动单元9m能够致动螺杆9,使得第二剂D2至少部分地不是放置在所有第一剂D1上,而是交替地放置在一第一剂D1上而不放置在随后的一第一剂D1上。该实施方案在生产双室过滤袋的情况下特别有利,其各自容纳两份第一剂D1和一份第二剂D2,或者换句话说,一份混合剂DX和一份第一剂D1。
根据本发明的计量装置因此设计成用于制造单室型过滤袋或双室过滤袋,每个单室型过滤袋容纳由第一剂D1以及第二剂D2形成的混合剂DX,每个双室过滤袋容纳两份混合剂DX,或一份混合剂DX和一份第一剂D1。
电动机驱动单元9m连接到机器控制单元13,其能够监控和控制过滤材料的连续带2的供给、计量滚筒1的运动以及提取螺杆9的运动。
本发明还提供了一种用于供给浸泡产品的方法,包括以下步骤:
-制备过滤材料的连续带2,可沿供给方向A移动;
-以如下方式在过滤材料的连续带2上放置限定第一剂D1的第一受控量的主要产品P1,使得通过围绕轴线X旋转的计量滚筒1彼此等距离地限定一系列第一剂D1;
-通过提取螺杆供给器9,在位于运输中的过滤材料的连续带2上的相应的第一剂D1上放置与第一量不同且限定第二剂D2的第二受控量的次要芳香或糖产品P2,以限定主要产品P1以及次要芳香产品P2的混合剂(DX)。
可以对过滤材料的连续带2上的运输途中的第一剂D1主要产品P1交替执行放置第二受控量的次要芳香产品P2的步骤,以如此方式定义一系列的剂,这些剂交替地具有仅主要产品P1的第一剂D1以及主要产品P1和次要产品P2的混合剂DX。

Claims (12)

1.一种用于供给浸泡产品的计量装置,包括围绕轴线(X)旋转的计量滚筒(1);所述计量滚筒(1)位于过滤材料的连续带(2)和主料斗(3)之间,所述过滤材料的连续带(2)可沿供给方向(A)移动,所述主料斗(3)用于容纳主要浸泡产品(P1);所述计量滚筒(1)具有多个径向腔室(4),每个所述径向腔室(4)构造用于在所述主料斗(3)处接纳形成第一剂(D1)的一定量的所述主要浸泡产品(P1),并且各自地,在所述过滤材料的连续带(2)上方释放所述第一剂(D1),以如此方式沿所述过滤材料的连续带(2)、彼此等距地形成连续的所述第一剂(D1),所述径向腔室(4)在所述主料斗(3)处能转动,同时所述径向腔室(4)接纳所述第一剂(D1),并且所述径向腔室(4)在所述过滤材料的连续带(2)上方处能转动,同时所述径向腔室(4)释放第一剂(D1);
其特征在于,所述计量装置包括用于供给次要芳香或糖产品(P2)的独立计量单元(5),所述独立计量单元(5)被设计成限定第二剂(D2)并且相对于所述过滤材料的连续带(2)的所述供给方向(A)被定位在第一计量器的下游;所述独立计量单元(5)具有受控释放元件(6),所述受控释放元件(6)构造用于将所述第二剂(D2)至少部分地置于放置在从所述独立计量单元(5)下方通过的所述过滤材料的连续带(2)上的相应的所述第一剂(D1)之上,以限定所述主要产品(P1)和所述次要产品(P2)的混合剂(DX);所述独立计量单元(5)包括用于供给所述次要产品(P2)的通道(7),所述通道(7)容纳构成所述受控释放元件(6)的提取螺杆(9)。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,用于供给所述次要产品(P2)的所述通道(7)具有释放开口,所述释放开口用于面向能沿所述供给方向(A)移动的所述过滤材料的连续带(2)释放所述第二剂(D2)。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述通道(7)具有限定所述释放开口的端部狭窄部(8)。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述受控释放元件(6)被构造成用于放置形成所述第二剂(D2)的一定量的所述次要产品(P2),形成所述第二剂(D2)的所述次要产品(P2)的量不同于从所述径向腔室(4)放置到所述过滤材料的连续带(2)上的形成所述第一剂(D1)的所述主要产品(P1)的量。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控释元件(6)被构造成用于放置形成第二剂(D2)的一定量的所述次要产品(P2),形成所述第二剂(D2)的所述次要产品(P2)的量小于从所述径向腔室(4)放置到所述过滤材料的连续带(2)上的形成所述第一剂(D1)的所述主要产品(P1)的量。
6.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,沿着所述通道(7)定位的所述提取螺杆(9)在所述通道(7)的所述端部狭窄部(8)处具有端部。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述通道(7)和所述提取螺杆(9)具有相对于所述供给方向(A)以倾斜角度(α)定位的相应的纵向延伸轴线(Z)。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述独立计量单元(5)包括次料斗(10),所述次料斗设计成容纳所述次要产品(P2)并且与所述控释元件(6)流动连通。
9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述独立计量单元(5)由插入在所述独立计量单元(5)和所述计量滚筒(1)之间的框架(11)支承。
10.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括成形保护件(12),所述成形保护件被定位在所述计量滚筒(1)的下游并且被设计成折叠所述过滤材料的连续带(2)以限定过滤材料的连续管,所述过滤材料的连续管包围所述主要产品(P1)和所述次要产品(P2)的所述混合剂(DX),所述成形保护件(12)具有开口(14),所述受控释放元件(6)在所述开口(14)处联接到所述成形保护件(12),从而所述次要产品(P2)从所述受控释放元件(6)穿过所述成形保护件(12)移动到所述过滤材料的连续带(2)。
11.一种用于供给浸泡产品的方法,所述方法采用根据权利要求1至10中任一项所述的计量装置,所述方法包括以下步骤:
-制备过滤材料的连续带(2),所述过滤材料的连续带(2)可沿所述供给方向(A)移动;
-以如下方式在所述过滤材料的连续带(2)上放置、限定第一剂(D1)的第一受控量的主要产品(P1),使得通过围绕轴线(X)旋转的计量滚筒(1)、彼此等距离地限定一系列第一剂(D1);
-通过提取螺杆供给器(9),在运输途中在所述过滤材料的连续带(2)上的相应的第一剂(D1)上放置第二受控量的次要芳香或糖产品(P2),所述第二受控量与所述第一受控量不同且限定第二剂(D2),以限定所述主要产品(P1)和所述次要芳香产品(P2)的混合剂(DX)。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,第二受控量的所述次要芳香或糖产品(P2)的所述放置被交替地在位于所述过滤材料的连续带(2)上的运输途中的所述第一剂(D1)的主要产品(P1)上,以如此方式从而定义接连的多个剂,所述多个剂交替地具有仅所述主要产品(P1)的第一剂(D1)以及所述主要产品(P1)和所述次要产品(P2)的混合剂(DX)。
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