CN103582606B - 用于以特别打算用来消费的液体充注容器的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于以特别打算用来消费的液体充注容器（1）的设备设置一管（2）用以供给液体。该管在下端上具有一柔性的隔离盘（3）。将管（2）连同其隔离盘（3）在充注之前一直降到容器（1）的底部并紧接着向上运动同时供给液体。

Description

用于以特别打算用来消费的液体充注容器的设备
技术领域
本发明涉及一种用于以特别为消费确定的液体充注容器的设备。
按照本发明的充注设备特别打算和考虑用于圆柱形容器，所述充注设备与容器的直径相比具有很大的开口。这意味着，开口的直径处在容器的直径的尺寸设置范围内。特别是按照本发明的设备打算用于充注罐或所谓宽颈瓶。
背景技术
为了以特别打算用来消费的液体、特别是饮料充注一容器，将液体例如借助于一供给导管提供给容器。对此问题是，液体暴露于环境空气或另一种气体，结果是不符合要求的气体释放、气体交换或气体加入。
发明内容
由此出发，因此本发明的目的在于，开发一种用于以特别打算用来消费的液体充注容器的设备，而液体与环境气体、特别是环境空气不接触。
技术解决方案的特征在于本发明的特征。
由此提供一种有效的设备用于以一特别打算用来消费的液体无气体接触地充注一容器。所述设备的特征在于，液体在充注过程中不与一环境气体、特别是环境空气进入接触。因此该设备的优点在于，液体在充注容器的过程中不遭受任何的气体释放、气体交换或气体加入。充注方法用充注设备的实施设定，在最广泛的意义上，一活塞型式***容器中。该活塞由一竖直的管构成，待充注的液体最终通过该管引导。该管的下端具有一柔性的隔离盘。该隔离盘在里面密封地固定在管上。在周向区域内柔性的隔离盘在供给液体的过程中贴靠待充注的容器的内周面。这意味着，隔离盘将容器分为两个区域，亦即一在隔离盘的上方的区域，它与环境空气处于连通，和一下面的区域，它在充注过程中与环境空气完全隔开。因为该下面的区域通过柔性的隔离盘、还通过容器的底部以及最后通过容器的内周面限定。在此柔性的隔离盘应该在最普遍的意义上来理解。从原理方面涉及一柔性的构成物，它如上所述将容器的内腔在充注过程中彼此密封地分隔成两个不同的区域。在此，如果柔性的隔离盘处于其下面的位置，则没有空气(或如没有空气那样地)处在隔离盘与容器的底部之间。紧接着使活塞向上运动。同时打开阀，从而液体可以从管中流入容器。该液体在此精确地充注空间，该空间通过竖直的管和柔性的隔离盘的向上运动形成。因此液体空间与处在上面的空气通过柔性的隔离盘密封地隔开，从而液体不与环境空气接触。在结束充注过程以后接着可以从容器中完全拉出上述活塞。接着封闭容器的开口，例在罐上加上一盖。
按照本发明的进一步构成，柔性的隔离盘的直径大于容器的内径。由此，在柔性的隔离盘的周向边缘与容器的内周面之间形成一绝对密封的封闭。由于柔性，隔离盘也具有下述可能性，即在活塞向下移动以后在充注过程中接着进行的向上运动时翻转，其中仍然确保密封。
按照本发明的进一步构成，在管向下运动时(因此在开始充注过程之前首先将上述活塞***容器以后)柔性的隔离盘以其周向边缘贴紧容器的内周面。由于隔离盘的柔性，在此空气在柔性的隔离盘的周向边缘与容器的内周面之间向上逸出。因为由于隔离盘的柔性该隔离盘相应地弯曲，从而处于容器中的空气可以侧面逸出。
为此，一方案按照本发明建议，在管向下运动时柔性的隔离盘的直径小于容器的内径。这意味着，在管向下运动时使隔离盘与容器的内壁无接触地向下运动直到该容器的底部。然后在底部区域内必须这样加大柔性的隔离盘的直径，使隔离盘为了随后的注入过程密封地贴靠容器的内壁。
按照本发明的进一步构成建议，柔性的隔离盘匹配于容器的底面外形，这意味着，将在隔离盘与容器底部之间的残余空气减到一最小值。
按照本发明的进一步构成，柔性的隔离盘构成为单层的基本上扁平的基体。
按照本发明的进一步构成建议，柔性的隔离盘的直径是可改变的。这意味着，在隔离盘***容器之前该隔离盘比容器开口的直径以及比容器在注液区域内的内径具有更小的直径。其优点是，可以将隔离盘无困难地***容器开口中，而该隔离盘不接触该开口的周向边缘。但特别是隔离盘的周向边缘在向下运动时不接触容器的内壁。只当在下面的位置亦即隔离盘支承在容器底部上时才又加大直径，使隔离盘的圆周表面密封地贴靠容器的内周面。在完成充注以后则可以重新缩小隔离盘的直径，从而隔离盘不接触开口的内周向棱边。
按照由此本发明的进一步构成，柔性的隔离盘构成为折合体。对此该折合体构成至少双层的。一这样的折合体的优点是，可以按技术上简单的方式改变直径。如果例如例如拉开折合体，则其直径缩小，带来的优点是，即可以将折合体插进容器开口中或从容器开口中拉出，而它不接触开口的周向棱边。
为了改变隔离盘的直径，按照本发明的进一步构成建议一盘簧。所述盘簧同心围绕管设置，该盘簧的外端在此固定于在其直径方面可以改变的隔离盘的外部区域内。盘簧的内部设置在***的中心区域内并且特别关于管的轴线可转动。例如盘簧的该内端固定在一套筒状的管中，所述管同心设置在用于液体供给的管上。因此如果转动盘簧的内端，按照转向，使隔离盘关于其直径加大或在相反的转向时变小。因此该盘簧用作为激活的元件，以便改变柔性的隔离盘或折合体的直径，原则上使盘簧能够还要更好地张紧柔性的隔离盘或折合体。由此相对容器的内周面产生更好的密封作用。此外通过弹簧的螺旋形从内向外均匀地径向分配压紧力。
为此一方案按照本发明建议，为了改变柔性的隔离盘的直径可对其气动地或液压地施加以超压或负压，这意味着，向柔性的隔离盘包围的空腔，为了加大直径供给介质或为了缩小直径排出介质。优选在用于液体的中心管与一同心围绕该管的外管之间的中间空间用作为介质的供给或排出装置。该中间空间密封地通入上述空腔中。
按照本发明的进一步构成建议一特别构成的阀。在这里涉及一阀盘，所述阀盘设置在一阀杆的下端上。该阀杆通过管延伸。在此阀盘为了打开开口按照结构形式根据管配置的止挡凸缘处在哪里可以或向下或向上运动。
替代地，按照本发明的进一步构成，作为阀也可以设置一浮体，该浮体设置在管的下端上。
最后，按照本发明的进一步构成，在管的下面的开口的区域内设置至少一个可打开和可关闭的排气口。当在充注容器以后从容器中向上拉出充注设备时，则打开该排气口。通过排气口的打开不可能产生负压。同样在将管***容器时也可以打开排气口，以便这样加速处于容器中的空气的逸出。在任何情况下当将液体注入容器时则关闭排气口。
附图说明
以下借助于附图描述一种用于以特别打算用来消费的液体充注一罐形式的容器的设备的各实施例。其中：
图1示出第一实施形式的示意图；
图2a至2k示出借助图1中的设备的充注方法的接连的步骤的视图；
图3a和3b示出充注设备关于下面的柔性的隔离盘的成型的一改变的实施形式；
图4a和4b示出按图1的设备，但具有阀的不同的设置；
图5a和5b示出图1中的设备，但包括一附加的排气装置；
图6a和6b示出一包括一替代的排气装置的实施形式；
图7a和7b示出一包括一替代的排气装置的实施形式；
图8a和8b示出一包括一替代的排气装置的实施形式；
图9a至9c示出包括一不同的阀设置的充注设备的另一实施形式；
图10示出使用一折合体作为柔性的隔离盘时的一替代实施形式的示意图；
图11a至11p示出借助图10中的设备的充注过方法的接连的步骤的视图；
图12a和12b示出具有改变的阀设置的图10中设备的一替代的实施形式；
图13a至13c图10中设备的一按选择的实施形式具有阀设置的改变；
图14a至14e示出使用一待带有盘簧的折合体作为柔性的隔离盘时另一实施形式的示意图。
具体实施方式
图1中用于充注一罐形式的容器1的充注设备具有一竖直的管2。在该管2的下面的开口的区域内密封地设置由橡胶或塑料制成的柔性的隔离盘3，例如在管2的一环绕的环形凸缘上。此外设置一阀4。它包括一同轴于管2的阀杆，一阀盘处在阀杆的下端上。
功能方式如下(参见图2a至2j)：
从图1中所示初始位置开始，管2连同其柔性的隔离盘3垂直向下运动。由于隔离盘3的柔性，它在周向区域内由于容器1的较小的开口直径向上弯曲，其中，在隔离盘3的周向边缘与容器1的内周面之间实现密封(图2a)。紧接着管2连同其隔离盘3继续向下运动(图2b)，直到它触到底面(图2c)，在向下运动的过程中处于在隔离盘3与容器1的底部之间的中间空间中的空气在隔离盘3的周向边缘与容器1的内周面之间侧面逸出。
接着管2连同其隔离盘3从该下面的位置(图2c)开始向上运动。同时隔离盘3在一定程度上翻转，此时仍保持密封性(图2d)。虽然直到现在阀4一直是关闭的，但从现在起将所述阀打开，方法是：使阀杆连同阀盘向下运动(图2e)。在该位置可以从现在起通过管2供给液体。液体从管2的下面的开口逸出并且聚集在容器1的底部上。在此完全通过液体充注形成的空腔。使管2连同其隔离盘3继续向上运动(图2f)，直到所述管到达容器1的开口区域(图2g)。在达到期望的液位量以后，关闭阀4(图2h)，使管2连同其隔离盘3继续向上运动(图2i和图2j)，直到管完全从容器1中被拉出(图2k)。由此结束充注过程并可以开始新的充注过程。
图3a和3b的实施形式与上述实施形式的区别在于，这样成型柔性的隔离盘3，使得该柔性的隔离盘匹配于容器1的底部成型形状。另外方法流程是相同的。
图4a和4b的实施形式与图1中的实施形式的区别在于，在这里阀4包括其阀盘为了打开不向下运动，而相反为了打开向上运动。为此管2的下端具有一相应的密封凸缘。
图5a和5b的实施形式基于图1的实施形式。区别在于，还附加设置一排气口5。所述排气口通过一关于管2可竖直运动的筒体构成，所述筒体在向下运动时释放排气口5。
图6a和6b的实施形式基于上述图5a和5b的实施形式。在这里同样设置排气口5。所述排气口由上述筒体关闭和打开。但在这里为了打开可向上移动筒体。
按图7a和7b的实施形式又具有一排气口5。这样构成所述排气口，即阀杆构成为管。在该阀杆管中，一在该实施例中球形的关闭元件处在一杆上。将所述关闭元件为了打开排气口5向下运动。
图8a和8b中的实施形式与上述实施形式的区别只在于，为了打开排气口5关闭球向上运动。
图9a至9c的实施形式示出阀的一替代的实施形式。它通过浮体构成。该浮体在待注入的液体上浮动。按照注液高度该浮体密封地支承在下面的周向凸缘上(图9a)或者该浮体通过浮力密封地压向上面的环形凸缘(图9c)。浮体的中间位置示于图9b中。
图10中的实施形式与各至此的实施形式的区域在于隔离盘3的构成。虽然隔离盘3至此作为扁平的柔性的构成物设置，现在作为隔离盘设置一折合体。该折合体基本上环形地构成并且处在一刚性的盘上，该刚性盘设置在管2的下端上。于是环形或软管形的折合体处在刚性盘的该周向边缘上。通过一同轴于管2的套筒，折合体可以向下运动并由此引起张开。
功能方式如下(参见图11a至11p)：
图11a中示出初始位置。管2连同其折合体形式的隔离盘3处在容器1的开口的上方。折合体同时处于其缩回的位置，亦即具有其最小的直径。
为了开始充注过程，管2连同折合体向下运动。折合体的直径同时是这样的，即它小于容器1的开口直径，因此不发生接触(图11b)。
充注设备继续向下运动(图11c至11e)，直到折合体形式的隔离盘3支承在容器1的底部上(图11f)。这是对于实际的充注过程的开始位置。
为此首先扩张折合体，以便该折合体贴靠地支承在容器1的内周面上(图11g和11h)。
紧接着管2向上运动。打开迄今关闭的阀4(图11i)。液体通过管2向下流动并从管开口中流出。在此，液体充注通过隔离盘3的向上运动形成的空腔。管2连同其隔离盘3逐渐地向上移动并同步供给液体(图11j至图11l)，直到到达上面的充注液位，然后在该充注液位处关闭阀(图11m)。
然后在该位置重新缩回隔离盘3的折合体(图11n)，以便可以完全从容器1中移出管2连同其隔离盘3，而与容器1的开口边缘不发生接触(图11o和图11p)。
由此结束充注过程。可以开始一新的充注过程。
图12a和12b示出一对图10中的实施形式修改的实施方案。区别在于，在这里阀4的阀盘在上面关闭并且为了打开向上移动。
图13a至13c中的实施方案再次示出已描述的浮体作为阀。
图14a至14e中所示的实施形式基于柔性的隔离盘3的构成作为折合体，如这在图10中和图11a至11p中的实施形式所示的那样。该折合体基本上环形地构成并且处在一刚性盘上，该刚性盘设置在管2的下端上。于是环形或软管形的折合体处在刚性盘的该周向边缘上。通过一同轴于管2的套筒6可以扩张折合体或缩小其直径。这如此达到，即在上述同轴的套筒6与折合体之间设置一盘簧7，如它从原理方面在图14e中所示。
功能方式如下：
图14a中示出初始位置。管2连同其一折合体形式的隔离盘3处在容器1的开口的上方。折合体同时处于其缩回的位置，亦即具有其最小的直径。这这样达到，即盘簧的内端借助于套筒6向右围绕中心运动并同时阻止外端在周向上运动(图14e中盘簧7的下面的视图)。
为了开始充注过程，管2连同折合体向下运动。折合体的直径在此小于容器1的开口直径。因此不发生接触(图14b)。
充注设备继续向下运动，直到折合体形式的隔离盘3贴靠在容器1的底部上。在该位置扩张折合体，以便使它密封地贴靠在容器1的内周面上(图14c)。这如此达到，即加大折合体的直径并产生一径向相同分配的压紧力以便提高密封作用，方法是：盘簧7的内端向左围绕中心运动并且阻止外端自由地在周向上运动(图14e中盘簧7的上面的视图)。
在该位置为了充注过程从现在起可以使管2向上运动(图14d)。打开至此关闭的阀。液体通过管2向下流动并流出下面的管开口。在此液体充注通过隔离盘的向上运动形成的空腔。在此管2连同其隔离盘3逐渐地向上移动并且同步地供给液体，直到到达上面的充注液位。关闭阀。
然后在该位置使隔离盘3的折合体再次通过套筒6的转动回到其最小的直径(相应地如图14a中)，从而可以完全从容器1中移出管2连同其隔离盘3，而不发生与容器1的开口边缘的接触。
由此结束充注过程。可以开始一新的充注过程。
附图标记列表
1   容器
2   管
3   隔离盘
4   阀
5   排气口
6   套筒
7   盘簧

Claims (14)

1.用于以液体充注容器(1)的设备，其中，带有配置的阀(4)的竖直的管(2)可***在充注过程中上面敞开的容器(1)中，并且其中，经由该管(2)的下面的开口可向容器(1)供给液体；其特征在于，在管(2)的下面的开口的区域内设置基本上径向延伸的柔性的隔离盘(3)，管(2)连同其柔性的隔离盘(3)可向下运动直到容器(1)的下底部，使得一方面处在隔离盘(3)与容器(1)的底部之间的空气在向下运动时可以在隔离盘(3)的周向边缘与容器(1)的内周面之间逸出并且另一方面在下面的终端位置中柔性的隔离盘(3)支承在容器(1)的底部上；从管(2)连同其柔性的隔离盘(3)的该下面的位置开始，该管可向上运动并且液体同时通过阀(4)的打开经过管(2)可供给到由此形成的在柔性的隔离盘(3)与容器(1)的底部之间增大的空间中，并且在到达待达到的液位时，阀(4)可被关闭并且管(2)连同其柔性的隔离盘(3)可从充注好的容器(1)中被拉出。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，在管(2)向上运动时，柔性的隔离盘(3)的直径大于容器(1)的内径。
3.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，在管(2)向下运动时，柔性的隔离盘(3)以其周向边缘贴靠容器(1)内周面，但处在隔离盘(3)与容器(1)的底部之间的空气在向下运动时可以逸出。
4.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，在管(2)向下运动时，柔性的隔离盘(3)的直径小于容器(1)的内径。
5.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，柔性的隔离盘(3)匹配于容器(1)的底部外形。
6.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，柔性的隔离盘(3)构成为基本上扁平的基体。
7.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，柔性的隔离盘(3)的直径是可改变的。
8.按照权利要求7所述的设备，其特征在于，柔性的隔离盘(3)构成为折合体，该折合体的直径是可改变的。
9.按照权利要求7所述的设备，其特征在于，为了改变柔性的隔离盘(3)的直径设置同心于管(2)的盘簧(7)，其中，盘簧(7)以其内端在隔离盘(3)的内部区域关于管(2)的轴线可同心转动地设置，并且盘簧(7)以其外端在隔离盘(3)的外部区域固定在所述隔离盘上。
10.按照权利要求7所述的设备，其特征在于，为了改变柔性的隔离盘(3)的直径，可对所述隔离盘气动地或液压地施加以超压或负压。
11.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，作为阀(4)设置一在竖直的可在管(2)中移动的阀杆上设置的水平的阀盘。
12.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，作为阀(4)设置一在管(2)的下端上布置的浮体。
13.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，在管(2)的下面的开口的区域内设置至少一个可打开的和可关闭的排气口(5)。
14.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，所述液体是打算用来消费的液体。
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