CN1860065A - 用于灌装食物的灌装机和方法 - Google Patents

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Abstract

示出和描述了一种用于将食物尤其是饮料灌装到在顶部开口的复合包装件中且封闭该复合包装件的灌装机和方法，其包括一个包装件输送装置、一个消毒单元、一个干燥单元、一个灌装单元和一个封闭单元。为了在相同产量的情况下，对于各个过程(消毒、灌装和封闭过程)有更多的时间可供使用，和为了防止不期望的泡沫形成，规定：多个组合成加工线的、由消毒单元、干燥单元和灌装单元构成的机组固定地设置在一个旋转的圆形转台(1)上，并且复合包装件(P)在圆形转台上的输送方向绕旋转轴线径向延伸。

Description

用于灌装食物的灌装机和方法
技术领域
本发明涉及一种用于将食物尤其是饮料灌装到顶部开口的复合包装件中且封闭该复合包装件的灌装机和方法，包括一个包装件输送装置、一个消毒单元、一个干燥单元、一个灌装单元和一个封闭单元。
背景技术
这样的灌装机在实践中以不同的实施例已知。通常在此各个依次接通的单元在生产线中设置复合包装件的上方，其中制造在多个平行的生产线上进行。在已知的设备中，顶部开口的复合包装件紧接在消毒之前由一个包装套制成。因为复合包装件的制造在一个间歇旋转的芯轮上进行，直线输送的速度直接取决于芯轮的导出速度。可以立即看出的是，输送速度不能被随意地提高，因为直线输送的、顶部开口的复合包装件必须由固定的灌装喷嘴进行灌装。在待灌装的复合包装件和固定的灌装喷嘴直线输送的情况下，为了优化导出速度，实际的灌装过程必须在一个相对短的时间内进行，这导致了在液体上不希望的泡沫形成。
发明内容
因此，本发明的目的在于，这样地设计和进一步开发一种开头所述的且此前详细描述的形式的灌装机，使得在相同产量的情况下，对于各个过程(消毒、灌装和封闭过程)可以有更多的时间可供使用，特别是以便防止不期望的泡沫形成。
该目的通过以下措施达到：多个组合成加工线的、由消毒单元、干燥单元和灌装单元构成的机组固定地设置在一个旋转的圆形转台上，并且复合包装件在圆形转台上的输送方向绕旋转轴线径向延伸。
按照本发明一个优选的教导，在此圆形转台绕所述旋转轴线连续地旋转。
本发明另一个教导规定，复合包装件的输送分别在与机组行数相对应的随动的多个进料器中的每一个上沿径向方向进行。合乎目的是，一固定的支承导轨用作为控制元件，用于复合包装件在旋转的圆形转台下方的底部导向。所述固定的支承导轨优选具有至少一个凹口，用于导出已灌装和必要时已封闭的复合包装件。
按照本发明另一个优选的实施例，在旋转的圆形转台上设置的复合包装件和/或各个单元或机组沿垂直方向可相对相互移动地设置。可选择地或附加地，在旋转的圆形转台上设置的复合包装件也可沿径向方向相对相互移动地设置。相对移动合乎目的地通过一凸轮控制装置实现。
本发明的另一个教导规定，除了用于导入以及导出复合包装件的开口外，所述旋转的圆形转台相对于大气是密封的。
按本发明可能的是，在圆形转台上设置多个封闭单元。在本发明的第一实施例中，复合包装件从外部导入到圆形转台中，在那里通过其圆周运动径向地向旋转轴线移动并且由此被灌装和封闭。导出合乎目的地然后垂直地向下进行。
本发明一个可选择的实施例规定，在旋转的圆形转台的外部设置多个封闭单元。在该可选择的实施例中，在圆形转台壳体的外部，封闭单元优选设置在弓形段状的壳体中，该壳体可以绕旋转轴线且相对于圆形转台旋转一个预定的角度。
两个实施例合乎目的地都具有设计为超声波焊接单元的封闭单元。
本发明目的在方法方面通过以下步骤达到：
-将顶部开口的复合包装件插入到圆形转台中，
-在旋转输送期间使包装件消毒和干燥，
-将已消毒和干燥的复合包装件径向地输送至灌装单元中，
-灌装复合包装件，
-将已灌装的复合包装件径向地输送至封闭单元，
-封闭复合包装件，以及
-从灌装机中导出复合包装件。
根据本发明的第一个可选择方案，封闭单元设置在圆形转台上，用于封闭已灌装的复合包装件。但可选择的也可能是，已灌装的复合包装件的封闭在圆形转台的外部进行，如以下更详细地说明的那样。
每一个待灌装的复合包装件配有一个槽形的消毒室，该消毒室分别具有一个H2O2-喷嘴和一个过热蒸气喷嘴。此外，径向向内依次接着一个灌装出口和必要时一个用于封闭复合包装件的密封装置。
附图说明
以下借助于仅仅示出两个优选实施例的附图更详细地说明本发明。附图中：
图1示意示出本发明圆形转台的俯视图，
图2带有所示机组的圆形转台消毒室的放大透视图，
图3示意示出图2消毒室的侧视图，
图4示出图2消毒室的俯视图，
图5示意示出本发明灌装机的另一个实施例的运动顺序，
图6另一灌装机封闭段的透视图，以及
图7按图6实施例的封闭单元的放大图。
具体实施方式
在图1中示意地示出本发明第一实施例的灌装机结构的俯视图。在此一个可绕旋转轴线R转动的圆形转台(Rundlaeufer)1具有多个格子形的或槽形的消毒室2，其中全部的消毒室都设有处理机组。在所示的和在一定范围内优选的实施例中，圆形转台具有16个这样的由消毒单元、干燥单元、灌装单元和封闭单元组成的机组。如尤其从图2可以看出，在此消毒单元主要包括一个H2O2-喷嘴3，干燥单元包括一个过热蒸气喷嘴4，灌装单元包括一个灌装出口5以及封闭单元包括一个超声焊极6A和一个铁砧6B。在对沿箭头P1的方向已转入到圆形转台中的复合包装件P进行灌装和封闭之后，然后通过一个只是示出的开口7垂直地向下排出。
消毒室2向外通过一固定的外壁8封闭并且通过未示出的密封唇来密封。上部的固定的盖板(未示出)也同样适用。没有设置下部的隔板，因为H2O2-空气混合物在吹出之后和灌装之前必须从所述室向下排出。
所述H2O2-喷嘴和过热蒸气喷嘴依次地接通。例如消毒过程“S”在两个“工位”上进行，而干燥“T”、也就是H2O2-空气混合物的吹出在多个工位、例如3个工位上进行。
在消毒过程之后，将该复合包装件P借助于一个随动的进料器9径向向内地推至灌装出口5下方，所述进料器设置在一个径向设置的同样随动的支承导轨10的下方。所述灌装出口在所示的和优选的实施例中在5个工位上被激活以便进行灌装“F”，由此能够实现产品连续的低泡沫的灌装。
也可以考虑的是，进料器9用一个与复合包装件P径向向内指向的运动相应地构成的固定的凸轮11代替。
在灌装过程之后，所述复合包装件P优选继续向内运动，以使该复合包装件到达至密封夹钳6A、6B下方。现在封闭“V”只在3个工位上进行。
通过一个过热蒸气喷嘴12，在灌装之后在复合包装件P的顶部磨损期间还可以加热包装材料，以便通过随后的冷却使在封闭的复合包装件P中不可避免的空气份额最小化。
在最后一个工位中，将现在已经灌装和封闭的复合包装件P最后再一次向旋转轴线R的方向推动，在那里包装耳(Packungsohren)被以已知的方式安装。完工的复合包装件此后通过开口7向下从圆形转台1中拉下，并且在一个未示出的传送带上运走。
在一个优选的实施例中，对于一个制造周期需要旋转360°。在相应大尺寸的圆形转台的情况下也可能加倍到2×180°，其中两个导入开口和导出开口(Ausschleuseoeffnungen)然后分别相互对置。
与至今所使用的、间歇性工作的直列式灌装机相比，圆形转台灌装机具有以下优点：所有过程在一个相对于机组固定的复合包装件上实现。由此对于各个过程获得更多的时间，这些过程可更强烈地(消毒)、低泡沫地(灌装过程)和更可靠地(密封)实现。
如果必须将各个机组3、4或5浸入到复合包装件P中是必需的，这能够通过在旋转的单元上方的凸轮控制装置(圆柱凸轮)毫无问题地实现。
为了更好地说明，在图3和4中示出各个机组在消毒室2内部的布置的侧视图以及俯视图。
图5、6和7示出按本发明灌装机的另一个可能的实施例。其中封闭单元不再位于原来的圆形转台上，而是在一个弓形段状的壳体13中，该壳体可绕旋转轴线R转动一个预定的角度。在此复合包装件P的消毒、干燥和灌装如在前述示例在圆形转台1上实现，使得不用再一次进行描述。
在图5中示意地示出本发明灌装机的另一方案的工作原理的俯视图。在所示的和在一定范围内优选的实施例中，壳体13具有3个分别设有封闭单元6A、6B的封闭工位。在圆形转台1内部灌装的复合包装件径向向外地输送到壳体13中，为此壳体13以和圆形转台1相同的圆周速度沿箭头14的方向移动，如在位置①中所示。在位置②中示意地示出，封闭单元6A、6B已经封闭复合包装件，并且在弓形段13沿箭头15的方向又与圆形转台1的旋转相反地移动时进行复合包装件的封闭。在位置③中，密封工具6A、6B再次被移走，包装耳被封上并且转动方向再次转向沿箭头16的方向。如在与位置①相应的位置④中所示，然后过程又重新开始。在径向推动开口的、已经灌装的复合包装件期间，已完成的复合包装件沿未示出的箭头径向向外地从壳体13转出，并且以已知的方式继续输送。
为了更好地理解，在图6和7中再次放大地示出封闭过程的透视图。为了使弓形段状的壳体13现在也保持无菌，消毒空气通过只是示意示出的管道17吹入到设置在复合包装件上方的消毒空气腔18中，以便在封闭期间可靠地防止病菌侵入到包装件的内部。为了更好地观察，在图6中仅在右侧的工位示出一个这样的消毒空气腔。在图7中的放大视图示出，消毒空气腔在复合包装件P的整个输送路径上延伸。从圆形转台1出来的消毒空气同时流入到壳体13的内部，使得在这里也存在一个超压。
本发明不限于所示的实施例，而是在这里示出两个可选择的方案，为了使待灌装的复合包装件在其连续的输送期间较长时间地停留，通过巧妙的布置和相应重叠的旋转的以及平移的运动顺序，在一目了然的空间供应中灵活地充分利用机器是可能的。

Claims (19)

1.一种灌装机，用于将食物尤其是饮料灌装到在顶部开口的、旋转输送的复合包装件中且封闭该复合包装件，该灌装机包括一个包装件输送装置、一个消毒单元、一个干燥单元、一个灌装单元和一个封闭单元，其特征在于，多个设计为加工线的、由消毒单元、干燥单元和灌装单元构成的机组固定地设置在一个旋转的圆形转台(1)上，所述加工线关于圆形转台(1)的旋转轴线(R)基本上沿径向方向延伸，并且复合包装件(P)在圆形转台(1)上的输送方向与圆形转台(1)的旋转轴线(R)成径向地延伸。
2.按照权利要求1所述的灌装机，其特征在于，圆形转台(1)连续地旋转。
3.按照权利要求1或2所述的灌装机，复合包装件(P)沿径向方向在与机组行数相对应的随动的多个进料器(9)中的每一个上输送。
4.按照权利要求1至3之一所述的灌装机，其特征在于，在旋转的圆形转台(1)下方为复合包装件(P)设置一个固定的支承导轨(10)作为底部导向装置。
5.按照权利要求4所述的灌装机，其特征在于，所述固定的支承导轨(10)具有至少一个凹口(10A)，用于导出已灌装的和必要时已封闭的复合包装件(P)。
6.按照权利要求1至5之一所述的灌装机，其特征在于，在旋转的圆形转台(1)上设置的复合包装件(P)和/或各个单元或机组沿垂直方向、平行于圆形转台(1)的旋转轴线(R)可相对相互移动地设置。
7.按照权利要求1至6之一所述的灌装机，其特征在于，在旋转的圆形转台(1)上设置的复合包装件(P)沿径向方向可彼此相互移动。
8.按照权利要求6或7所述的灌装机，其特征在于，所述相对移动通过一凸轮控制装置(11)实现。
9.按照权利要求1至8之一所述的灌装机，其特征在于，除了用于导入以及导出复合包装件(P)的开口外，所述旋转的圆形转台(1)相对于大气是密封的。
10.按照权利要求1至9之一所述的灌装机，其特征在于，圆形转台具有多个封闭单元(6A，6B)。
11.按照权利要求1至9之一所述的灌装机，其特征在于，在旋转的圆形转台外部设置多个封闭单元(6A，6B)。
12.按照权利要求11所述的灌装机，其特征在于，在圆形转台(1)的外部，所述封闭单元设置在一个弓形段状的壳体(13)内，该壳体可绕旋转轴线(25)且相对于圆形转台(1)旋转一预定的角度。
13.按照权利要求1至12之一所述的灌装机，其特征在于，所述封闭单元(6A，6B)设计为超声波焊接单元。
14.一种用于将食物尤其是饮料灌装到在顶部开口的、旋转输送的复合包装件中且封闭该复合包装件的方法，包括一个包装件输送装置、一个消毒单元、一个干燥单元、一个灌装单元和一个封闭单元，其特征在于，包括以下的步骤：
-将顶部开口的复合包装件插入到圆形转台中，
-在旋转的输送期间使复合包装件消毒和干燥，
-将已消毒和干燥的复合包装件径向地输送至灌装单元中，
-灌装复合包装件，
-将已灌装的复合包装件径向地输送至封闭单元，
-封闭复合包装件，以及
-从灌装机中导出复合包装件。
15.按照权利要求14所述的方法，其特征在于，已灌装的复合包装件的封闭在圆形转台的内部实现。
16.按照权利要求14所述的方法，其特征在于，已灌装的复合包装件的封闭在圆形转台的外部实现。
17.按照权利要求14或15所述的方法，其特征在于，已灌装的复合包装件的导出平行于旋转轴线进行。
18.按照权利要求17所述的方法，其特征在于，已灌装的复合包装件的导出向下进行。
19.按照权利要求14至18之一所述的方法，其特征在于，已灌装的复合包装件的导出径向向外地进行。
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