CN116062665A - 用于灌装容器的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明尤其涉及一种用于灌装容器(12)、优选用于灌装器转盘的装置(10A至10D),该装置具有:用于将液体输出至所述容器(12)的灌装阀(14);以及转换单元(16),该转换单元可定位在所述灌装阀(14)的下方并且具有用于接收所述灌装阀(14)的液体并且将液体输出至所述容器(12)的液体灌装通道(30)以及用于将所述容器(12)抽真空和/或用于预加压所述容器(12)和/或用于将回气从所述容器(12)导出的至少一个气体通道(32)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于灌装容器的装置以及一种用于运行用于灌装容器的装置的方法。
背景技术
为了灌装容器,在灌装装置如灌装器转盘中可以使用不同的技术。例如可以使用全射流灌装***或自由射流灌装***或挤压灌装***,如壁式灌装***。
在全射流灌装***中,例如可以用全射流/自由射流灌装阀灌装静止的饮料。在此,不需要将瓶子压紧在灌装阀上。回气可以从容器流动到***空间。如果例如用全射流***灌装碳酸饮料或含有碳酸的饮料,则容器可被压紧到灌装阀上。用来使加压气体和回气从灌装机构引至容器或从容器返回的必要的气体引导部集成在灌装阀中。回气路径在灌装阀中布置在灌装射流出口的侧边。
在壁式灌装***中,在静止的或者非碳酸饮料和在碳酸饮料的情况下都将容器压紧到灌装阀上,以用于壁式灌装。灌装阀为了能够实现壁式灌装而特别地构造,从而灌装射流在进入到容器时贴靠到容器的内周壁上。用来使加压气体和回气从灌装机构引至容器或从容器返回的必要的气体引导部集成在灌装阀中。
在已知的灌装阀或灌装机构中,通过构造在灌装阀中的具有多个气体通道的受控制的气体路径来实现将加压气体输送到各个容器中以及从各个容器中导出回气,在所述气体通道中布置有一个或多个控制阀。所述控制阀因此例如是气动控制阀装置的组成部分并且经由至少一个可电控制的切换阀由灌装机的机器控制装置控制。尤其是,回气通道在由现有技术已知的灌装元件装置中有时经受高的生菌和/或污染物负荷。
DE102014109589A1涉及一种用于灌装容器的灌装***,该灌装***具有多个灌装元件,这些灌装元件分别具有设置在灌装元件壳体中的具有灌装材料出口的灌装材料通道,通过所述灌装物通道在灌装时液态灌装材料受控制地通过液体阀流向相应的以其容器开口布置在灌装材料出口下方的容器,具有配设给相应灌装元件的可沿竖直方向移动的容器支架,以用于保持和制造相应容器相对于灌装元件的至少一个间接的密封层,以及具有待布置在灌装材料出口上的用于清洁和/或消毒灌装元件的冲洗罩。每个灌装元件都配设有在灌装材料出口上可布置在密封位置中的延伸件,该延伸件具有灌装材料穿通部,从而在布置在灌装材料出口上的延伸件中实现灌装元件的灌装材料通道的延长。
DE102016115891A1涉及一种用于用灌装产品灌装容器的灌装设备,该灌装设备包括用于用灌装产品灌装容器的灌装装置,其中,设置有具有静电场的偏转装置,以用于使灌装产品相对于容器偏转。
由EP3286130B1还已知一种用于用液体灌装材料不加压地或压力加载地进行自由射流灌装的灌装元件装置。
本发明的任务在于提供一种改进的技术,该技术能够以简单的方式实现在各种模式中灌装容器,例如自由射流灌装和壁式灌装。
发明内容
所述任务通过独立权利要求的特征来解决。有利的进一步改进方案在从属权利要求和说明书中给出。
本公开内容的一个方面涉及一种用于灌装容器的装置、优选用于灌装器转盘,该装置具有用于将液体输出至容器的灌装阀(例如全射流灌装阀)。该装置还包括转换单元,该转换单元(例如选择性地)可定位在灌装阀的下方并且具有用于接收灌装阀的液体并且将液体输出至容器的液体灌装通道以及用于将容器抽真空和/或用于预加压容器和/或用于将回气从容器导出的至少一个气体通道。
有利地,该装置能够以简单且卫生的方式实现在各种模式中灌装容器,也就是说在液体从灌装阀到容器的流动路径中具有或没有中间插接转换单元的液体灌装通道。该装置能够有利地实现通过自由射流(没有中间插接转换单元的液体灌装通道)以自由射流***的相应高的功率灌装静止的产品并且通过压力灌装(例如通过壁式灌装的灌装)以壁式灌装***的相应高的功率(通过中间插接转换单元的液体灌装通道)灌装碳酸产品。在此,例如也可以在自由射流与壁式灌装之间全自动转换。在壁式灌装的情况下可以比在自由射流灌装器的情况下以高得多的功率灌装强烈起泡的产品。
有利地,在该装置中以所述至少一个气体通道形式的气体引导部例如为了将容器抽真空或为了将加压气体输送至容器或为了将回气从容器导出不再集成在灌装机构或灌装阀中,而是集成在转换单元中。这例如在无菌领域中可能是非常有利的,因为在灌装机构中不必耗费地集成和监控气体通道。单纯示例性地在此指出无菌设备,所述无菌设备灌装弱酸性产品,其中,容器不被压紧到灌装阀上。灌装机构中的气体通道在此必须按照无菌设备的要求来构造和监控,即使无菌设备仅暂时被使用。这意味着用于设计构件的耗费提高。此外,对清洁和灭菌的监控需要更多的传感装置(温度监控)。
优选地,所述转换单元可以与所述灌装阀单独地构造。
优选地,所述至少一个气体通道可以与所述液体灌装通道单独地构造。
例如,所述至少一个气体通道可以具有抽真空通道、加压气体通道和/或回气通道。可能的是,所述抽真空通道、加压气体通道和/或回气通道彼此单独地构造,或所述通道(从两个或三个通道总共)中的至少两个相互集成,例如加压气体通道和回气通道。
优选地,所述至少一个气体通道可以具有恰好一个气体通道(例如加压气体通道、回气通道或抽真空通道)、恰好两个气体通道(例如加压气体通道和回气通道或加压气体通道和抽真空通道或抽真空通道和回气通道)或恰好三个气体通道(例如加压气体通道和回气通道和抽真空通道)。
在一个实施例中,所述液体灌装通道的(出口)区段和所述至少一个气体通道的(端部)区段并排地或同轴地延伸,其中,优选地所述液体灌装通道的所述区段将所述至少一个气体通道的所述区段同轴地包围、特别优选螺旋形地包围。优选地,这出于结构空间的原因可以是特别有利的,其中,所述至少一个气体通道特别优选地可以熟练地被布置在本来就存在于液体灌装通道内部的结构空间之内。
在另一个实施例中,该装置还具有加压气体源,该加压气体源与所述至少一个气体通道(例如所述至少一个气体通道的加压气体通道)相连接或可连接以用于输送加压气体。有利地,所述容器因此可以在灌装之前通过所述至少一个气体通道被预加压。
在另一个实施例中,该装置还具有回气导出部,该回气导出部与所述至少一个气体通道(例如所述至少一个气体通道的回气通道)相连接或可连接以用于导出回气。有利地,因此在灌装容器期间回气可以从容器经由所述至少一个气体通道被导出。
在另一个实施例中,该装置还具有真空源,该真空源与所述至少一个气体通道(例如所述至少一个气体通道的抽真空通道)相连接或可连接以用于将容器抽真空。有利地,因此经由所述至少一个气体通道可以在灌装之前并且必要时预加压之前将容器抽真空。
在另一个实施例中,所述液体灌装通道构造用于将由灌装阀接收的液体转换(或变流或转向)为用于壁式灌装的灌装射流并且将用于壁式灌装的灌装射流输出至容器。
在一个实施方式中,所述液体灌装通道具有(例如螺旋形的)涡流生成区段、引导元件和/或沿流动方向扩宽的流动体、优选导流隔板(Ableitschirm)。优选地,所述涡流生成区段、引导元件和/或流动体可以特别优选同轴地包围所述至少一个气体通道的区段。有利地,这能够特别有利地以非常节省结构空间的方式实现容器的壁式灌装。
在另一个实施方式中,所述转换单元可竖直地运动、优选借助致动器和/或与灌装阀无关地运行。有利地,所述转换单元可以因此被压紧到容器上和/或灌装阀处。
在另一个实施方式中,所述转换单元可以优选借助灌装阀(例如由致动器引起)和/或转换单元(例如由致动器引起)的竖直运动被压紧到灌装阀处。替代地或附加地,所述转换单元可以优选借助转换单元和/或容器的容器保持件的竖直运动被压紧到容器处。
优选地,所述转换单元可以具有用于压紧到灌装阀上的(例如金属的或非金属的)优选环形的上密封面。
优选地,所述转换单元可以具有用于压紧到容器上的(例如金属的或非金属的)优选环形的下密封面。
优选地,所述灌装阀可以具有用于压紧到转换单元上的(例如金属的或非金属的)优选环形的密封面。
在一个实施变型方案中,所述灌装阀具有可移动的、优选带有阀锥的阀构件,当转换单元定位在灌装阀下方时,该阀构件优选在灌装阀的关闭位置中突出到转换单元(例如转换单元的液体灌装通道)中。优选地,所述转换单元可以具有用于所述可移动的阀构件的前端部的凹部,该凹部特别优选地适配于所述前端部的形状。有利地,这能够实现特别扁平结构的转换单元。
在另一个实施变型方案中,所述转换单元为了定位在灌装阀下方是可移动的、可枢转的和/或可旋转的,优选被引导和/或借助致动器被引导。
在另一个实施变型方案中,所述灌装阀可竖直移动,优选用于压紧到转换单元上,和/或该装置具有用于保持容器的容器保持件,该容器保持件可竖直移动,优选用于压紧到转换单元上。
在另一个实施例中,该装置可以在第一运行模式、优选自由射流运行模式中运行,在所述第一运行模式中灌装阀将液体以自由射流输出,以用于优选直接(例如没有中间插接转换单元的液体灌装通道)灌装容器。替代地或附加地,该装置可以在第二运行模式、优选壁式灌装运行模式中运行,在所述第二运行模式中转换单元定位在灌装阀下方,液体灌装通道接收来自灌装阀的液体并且将其输出至容器,以用于灌装、优选壁式灌装容器,并且所述至少一个气体通道将气体从容器中吸出以用于将容器抽真空,和/或所述至少一个气体通道将加压气体输送至容器,以用于在灌装容器之前预加压容器,和/或所述至少一个气体通道在灌装期间接收来自容器的回气并且将其导出。
本公开内容的另一个方面涉及一种用于运行用于灌装容器的装置的方法,优选如在这方面所公开的,其中,该方法包括:在第一运行模式中运行该装置,在所述第一运行模式中来自灌装阀的自由射流优选直接(例如没有中间插接转换单元的液体灌装通道)流动到在灌装阀下方的容器中。该方法包括:在第二运行模式中运行该装置,在所述第二运行模式中转换单元定位在灌装阀的下方,转换单元的液体灌装通道从灌装阀接收液体并且将液体输出至容器,优选使得实现容器的壁式灌装,并且转换单元具有至少一个气体通道,通过所述气体通道在灌装容器之前将气体从容器抽真空,和/或通过所述气体通道在灌装容器之前将加压气体引入到容器中以用于预加压容器,和/或通过所述气体通道在灌装容器期间将回气从容器中导出。有利地,利用该方法可以实现相同的优点,这些优点已经针对该装置描述了。
在一个实施例中,所述容器在第一运行模式中与灌装阀间隔定位(例如没有中间插接转换单元和/或液体灌装通道),和/或所述容器和转换单元和灌装阀在第二运行模式中彼此挤压。
在另一个实施例中,在第一运行模式中将无碳酸(或者说静止的)液体灌装到容器中,和/或在第二运行模式中将碳酸液体灌装到容器中。
在另一个实施例中,该方法还包括:通过优选借助致动器使转换单元或转换单元的液体灌装通道运动、优选移动、枢转和/或旋转到灌装阀下方而从第一运行模式变换到第二运行模式。
在另一个实施例中,该方法还包括:通过优选借助致动器使转换单元或转换单元的液体灌装通道运动、优选移动、枢转和/或旋转远离灌装阀而从第二运行模式变换到第一运行模式。
优选地,所述转换单元的液体灌装通道在第二运行模式中将由灌装阀接收的液体借助液体灌装通道的(例如螺旋形的)涡流生成区段、引导元件和/或沿流动方向扩宽的流动体、优选导流隔板转换为用于灌装容器的灌装射流。
优选地,“自由射流灌装”在本公开内容的范围内理解为一种灌装方法,在该灌装方法中液体的灌装材料从液体阀开始以自由灌装射流或灌装材料射流流入待灌装的容器,其中,灌装材料的流动不受引导元件(例如导流隔板、旋流器、短的或长的灌装管)影响或改变。自由射流灌装不仅可以不加压地而且可以在压力下进行。在不加压地自由射流灌装的情况下,容器可以具有环境压力,其中,该容器通常以其容器入口或开口不贴靠在灌装阀上,而是与灌装阀或与所设置的给料开口间隔开。然而,如果容器在不加压地自由射流灌装的情况下以其容器入口贴靠在灌装阀上,则气体路径可以建立容器的内部空间与周围环境之间的连接,从而能够实现不加压的灌装。优选地,通过所述气体路径将包含在容器中的并且通过流入到容器中的饮料排出的气体逸出到周围环境中。如果自由射流灌装在与环境压力不同的压力下进行,该压力不仅可以高于而且可以低于环境压力,那么容器可以以其入口被压紧到灌装阀上并且密封,接着容器的内部空间中的压力可以通过加载加压气体或通过加载负压进行调节。
优选地,与之前所述的自由射流灌装相反的一种灌装方法,在该灌装方法中液体灌装材料可以从液体阀开始在影响灌装材料的流动的情况下通过引导元件例如导流隔板和/或旋流器和/或短的或长的灌装管流入待灌装的容器,例如用于壁式灌装容器。所述灌装方法也不仅可以不加压地而且可以在压力下进行。
本发明的之前所述的优选的实施方式和特征可任意相互组合。
附图说明
下面参考附图描述本发明的其它细节和优点。附图示出:
图1示出根据本公开内容的一个实施例的在第一运行模式中用于灌装的装置的示意性剖面图;
图2示出在第二运行模式中图1的装置的示意性剖面图;
图3示出根据本公开内容的一个实施例的在第一运行模式中用于灌装的装置的示意性剖面图;
图4示出在第二运行模式中图3的装置的示意性剖面图;
图5示出根据本公开内容的一个实施例的在第一运行模式中用于灌装的装置的示意性剖面图;
图6示出在第二运行模式中图5的装置的示意性剖面图;以及
图7示出根据本公开内容的一个实施例的在第二运行模式中用于灌装的装置的示意性剖面图。
在附图中所示的各实施方式至少部分地一致,因而给类似的或相同的部分标有相同的参考标号,在对其阐述时,也参见对其它实施方式或附图的说明,以避免重复。
附图标记列表
10A至10D 用于灌装的装置
12 容器
14 灌装阀
16 转换单元
18 支承结构
20 容器保持件
22 致动器
24 阀构件
26 阀座
28 密封面
30 液体灌装通道
32 气体通道
34 气体管道
36 上密封面
38 下密封面
40 凹部
42 流动体
44 加压气体源
46 回气导出部
48 真空源
具体实施方式
图1和图2示出用于在不同运行模式中灌装容器12(仅示出容器12的容器颈部)的装置10A。
装置10A(以及图3至图7的装置10B至10D)可以被包括在容器处理设备的灌装装置中。该灌装装置优选实施为灌装器转盘。该灌装装置可以具有用于同时灌装多个容器的装置10A至10D。例如,装置10A至10D可以布置在实施为灌装器转盘的灌装装置的周边上。
装置10A具有灌装阀14和转换单元16。附加地,装置10A可以具有支承结构18、容器保持件20和致动器22。
灌装阀14可以输出液体(例如饮料),以用于灌装容器12。所述液体可以被灌装阀14本身以自由射流输出。灌装阀14可以具有可移动的阀构件24和阀座26。
阀构件24例如可以具有用于压紧到阀座26上并且提起阀座26的前部阀锥。阀座26可以实施成锥形的或截锥形的。阀构件24可以由致动器(未示出)在关闭位置(未示出)与打开位置(示出)之间运动、优选移动。在关闭位置中,阀构件24贴靠在阀座26上。在打开位置中,阀构件24与阀座26间隔开。在打开位置中,自由射流从灌装阀14中流出,该灌装阀可以在灌装阀24与阀座26之间的间隙中形成。
灌装阀14的致动器和所有其它在此公开的致动器可以以任何方式实施,例如电磁地、气动地或液压地实施。
灌装阀14可以由所述支承结构18支承。可能的是,灌装阀14例如可以借助致动器(未示出)竖直地运动。借助所述竖直可运动性,灌装阀14例如可以被压紧到转换单元16上或被压紧到容器12上或与容器12的距离减小,而没有将灌装阀14压紧到容器12上。替代地,灌装阀14可以固定地或不能运动地例如安装在支承结构18上。
灌装阀14可以具有密封面28。密封面28可以是金属的或非金属的,例如由塑料制成。优选地,密封面28包围灌装阀14的出口。密封面28优选是环形的。密封面28可以优选实施为环绕的凸缘区段或实施为环绕的法兰。当灌装阀14和转换单元16彼此挤压时,密封面28可以在灌装阀14与转换单元16之间密封。
转换单元16具有液体灌装通道30和至少一个气体通道32。
液体灌装通道30可以由灌装阀14接收液体并且将液体输出至容器12。液体灌装通道30可以将所接收的液体优选转换成用于壁式灌装容器12的灌装射流。当转换单元16或液体灌装通道30定位在灌装阀14的下方时,所述液体可以由灌装阀14接收。液体灌装通道30可以具有用于接收液体并且用于定位在灌装阀14的下方的上入口。液体灌装通道30可以将用于壁式灌装容器12的灌装射流通过液体灌装通道30的下入口输出。
为了将所接收的液体转换成用于壁式灌装的灌装射流,液体灌装通道30例如可以具有涡流生成区段。如在图1和图2中所示,所述涡流生成区段例如可以是螺旋形的或螺旋线形的。替代地或附加地,液体灌装通道30例如可以具有引导元件和/或沿流动方向或朝向容器12扩宽的、例如以屏蔽体的形式的流动体(在图1和图2中未示出)。所述引导元件和/或流动体可以使用于贴靠在容器12的容器内部上的液体、即用于壁式灌装容器的液体转向。所述流动体可以优选同轴地包围所述至少一个气体通道32的一个区段。
液体灌装通道30的一个区段、优选出口区段优选与所述至少一个气体通道32的一个区段、优选端部区段同轴地布置。特别优选地,液体灌装通道30的一个区段同轴地包围所述至少一个气体通道32的所述区段。液体灌装通道30的所述区段可以优选是出口区段,该出口区段邻接于液体灌装通道30的出口。所述至少一个气体通道32的所述区段可以优选是端部区段,该端部区段邻接于所述至少一个气体通道32的开口,当转换单元16定位在灌装阀14的下方以用于灌装容器12时,所述开口可被压紧到容器12上或至少朝向容器12。
所述至少一个气体通道32可以具有用于接收加压气体的加压气体通道,该加压气体通道与加压气体源44(出于看得更清楚的原因示例性地仅在图1中示出)相连接或可连接。所接收的加压气体可以从所述至少一个气体通道32或加压气体通道的下开口被输出到容器12中以用于预加压容器12。也可能的是,容器12通过加压气体通道或所述至少一个气体通道32利用加压气体或生产气体(例如CO2)在灌装之前冲洗。
替代地或附加地,所述至少一个气体通道32可以具有回气通道,该回气通道与回气导出部46(出于看得更清楚的原因示例性地仅在图1中示出)相连接或可连接。借助所述至少一个气体通道32或回气通道的下开口可以将回气在灌装容器12时(例如通过液体灌装通道30灌装)从容器12中直接流入到所述至少一个气体通道32或回气通道中。所述至少一个气体通道32或回气通道可以将流入的回气引导至回气导出部46。
替代地或附加地,所述至少一个气体通道32可以具有抽真空通道,该抽真空通道与真空源48(出于看得更清楚的原因示例性地仅在图1中示出)相连接或可连接。真空源48例如可以实施为真空泵。借助所述至少一个气体通道32或抽真空通道的下开口可以将气体在灌装并且必要时预加压容器12之前(例如通过液体灌装通道30灌装)从容器12中直接流入到所述至少一个气体通道32或抽真空通道中或者说被吸入到其中。所述至少一个气体通道32或抽真空通道可以将气体引导至真空源48。
可能的是,所述加压气体通道、回气通道和抽真空通道可以彼此单独地构造。也可能的是,仅所述通道中一个单独地构造并且另外两个通道构成一个共同的通道。同样可能的是,仅包括气体通道32,该气体通道承担加压气体通道、回气通道和/或抽真空通道的功能。
可能的是,装置10A具有至少一个用于将气体导出以用于将容器12抽真空、用于输送加压气体和/或导出回气的气体管道34。所述至少一个气体管道34可以与所述至少一个气体通道32连接。所述至少一个气体管道34可以由支承结构18支承。特别优选地,所述至少一个气体管道34可以延伸通过致动器22的调整构件。
所述至少一个气体通道32可以利用一个或多个控制阀(在附图中未示出)来控制,所述一个或多个控制阀例如可以阻塞或开启所述至少一个气体通道32和/或可以使所述至少一个气体通道32与加压气体源44、回气导出部46和/或真空源48连接。所述至少一个控制阀可以由灌装装置(该灌装装置具有装置10A)的机器控制装置控制、例如气动地或电磁地控制。
转换单元16可以由支承结构18支承。支承结构18同样可以支承致动器22。
转换单元16可被定位在灌装阀14下方。转换单元16可以运动到灌装阀14下方并且可以运动远离在灌装阀14下方的位置。所述运动例如可以包括转换单元16的旋转、枢转和/或移动。相应地,转换单元16可以可移动地、可枢转地和/或可旋转地支承。优选地,所述运动可以包括竖直运动和/或水平运动。转换单元16的可运动性可以与灌装阀14的必要时存在的可运动性无关。
优选地,转换单元16可以借助致动器22运动至灌装阀14下方的位置并且运动远离灌装阀14下方的位置,例如运动至停止位置。然而也可能的是,如果需要,例如机械手装置(未示出)也可以将转换单元16定位在灌装阀14下方或使其移动。
转换单元16可以从下面被压紧到灌装阀14上。所述压紧例如可以借助灌装阀14的竖直运动和/或转换单元16的竖直运动实现。
转换单元16可以从上面被压紧到容器12上。所述压紧例如可以借助转换单元16的竖直运动和/或容器12的竖直运动、例如借助容器保持件20实现。
转换单元16可以具有上密封面36。所述上密封面36可以是金属的或非金属的,例如由塑料制成。优选地,所述上密封面36包围液体灌装通道30的出口。所述上密封面36优选是环形的。所述上密封面36优选实施为环绕的凸缘区段或实施为环绕的法兰。当灌装阀14和转换单元16彼此挤压时,所述上密封面36可以在灌装阀14与转换单元16之间密封。
转换单元16可以具有下密封面38。所述下密封面38可以是金属的或非金属的,例如由塑料制成。优选地,所述下密封面38包围液体灌装通道30的出口和所述至少一个气体通道32的开口。所述下密封面38优选是环形的。所述下密封面38优选实施为环绕的凸缘区段或实施为环绕的法兰。优选地,所述下密封面38实施成圆锥形的。当转换单元16和容器12彼此挤压时,所述下密封面38可以在转换单元16与容器12之间密封。
可能的是,当转换单元16定位在灌装阀14下方时,灌装阀14的阀元件24的前端部(例如阀锥)在灌装阀14的关闭位置中突出到转换单元16中。优选地,转换单元16可以具有用于阀构件24的前端部的凹部40(出于看得更清楚的原因仅在图1中用附图标记表示)。所述凹部40的形状可以适配于阀构件24的前端部的形状。例如,凹部40对于阀构件24的阀锥可以是锥形的。
容器保持件20构造用于保持容器12。例如,容器保持件20可以将容器12保持在容器颈部上。相应地,容器保持件20可以例如实施为容器颈部保持件。替代于或附加于将容器12保持在其颈部上,容器保持件20可以将容器12例如保持在其容器体或者说容器躯干上或者从下方或底部侧支承容器12。
容器保持件20可以例如借助夹子或抓具保持容器12。容器保持件可以是被动的并且例如被弹性地预加压至关闭位置以保持容器12。替代地,容器保持件20可以是主动的并且例如能够借助致动器打开和/或关闭。也可能的是,所述致动器可以打开为了实现关闭而弹性预加压的容器保持件20,或可以关闭为了实现打开而弹性预加压的容器保持件20。
可能的是,容器保持件20例如可以借助致动器竖直地运动。借助所述竖直可运动性,容器保持件20从下方被压紧到转换单元16上,如果需要,能够在没有中间插接转换单元16的情况从下方被压紧到灌装阀14上。
图1示出在第一运行模式中、优选在全射流或自由射流运行模式中的装置10A。在第一运行模式中,容器12可以由灌装阀14在打开位置中以自由射束灌装。所述自由射流可以从灌装阀14直接流入到容器12中。转换单元16可以定位在停止位置中。在停放位置中,转换单元16可以定位成使得其不再定位在灌装阀14下方。然而例如也可设想,转换单元16具有与液体灌装通道30分开的通流通道。在第一运行模式下,所述通流通道可以定位在灌装阀14下方。所述通流通道可以例如在没有显著影响的情况下经过来自灌装阀14的自由射流并且允许其流入到容器12中。
在第一运行模式中,灌装阀14优选与容器12间隔定位。在第一运行模式中,优选可以将无碳酸或非碳酸液体从灌装阀14灌装到容器12中(例如直接地或经由转换单元16的穿通通道)。
图2示出在第二运行模式中、优选非自由射流运行模式或压力灌装运行模式中的装置10A,特别优选用于壁式灌装容器12。在第二运行模式下,转换单元16和液体灌装通道30可以定位在灌装阀14下方。转换单元16可以在液体灌装通道30的入口处从灌装阀14接收液体。在液体灌装通道30中,液体优选可以转换为或转向为用于壁式灌装的灌装射流。用于壁式灌装的灌装射流可以从液体灌装通道30的出口离开转换单元16并且流入到容器12中。
在第二运行模式中,转换单元16可以从下方被压紧到灌装阀14或其出口上。这种压紧可以在从装置10A的第一运行模式变换到第二运行模式时通过以下方式实现,即转换单元16首先借助致动器22在灌装阀14下方枢转。随后,转换单元16可以借助致动器22竖直向上运动,以便将转换单元16压靠到灌装阀14上。
在第二运行模式中,容器12可以从下方被压紧到转换单元16上。这种压紧可以在装置10A的第二运行模式中通过以下方式实现,即在转换单元16从下方被压紧到灌装阀14上之后,容器12借助容器保持件20竖直向上运动并且被压紧到转换单元16或液体灌装通道30的出口上。
在第二运行模式中在(例如壁式)灌装容器12期间,来自容器12的回气可以流入到所述至少一个气体通道32中并且可以被引导至回气导出部46。替代地或附加地可能的是,在(例如壁式)灌装容器12之前,在第二运行模式中容器12被预加压有加压气体。所述加压气体可以从加压气体源44通过所述至少一个气体通道32流入到容器12中。
可能的是,如果需要,所述至少一个气体通道32例如可以用于例如将容器12抽真空。为此,所述至少一个气体通道32可以与真空源48相连接或可连接。
在一个实施例中,所述至少一个气体通道32例如可以彼此单独地具有(例如用于作为加压气体/冲洗气体的CO2)抽真空通道和加压气体通道。在该实施例中,被压紧的容器12例如可以首先通过抽真空通道被抽真空,以便减少容器12中的空气(以及因此包含在其中的氧气)。紧接着,CO2通过加压气体通道可以被引入到被抽真空的容器12中并且该容器因此被冲洗或预加压。
同样可能的是,配设给真空源48的控制阀和例如配设给加压气体源44的加压气体阀/冲洗气体阀同时或仅稍微延迟打开,以便真空源48可以辅助生产气体(例如CO2)流动通过容器12。
在第二运行模式中,灌装阀14、转换单元16以及容器12优选彼此挤压。在第二运行模式中,优选可以将含碳酸或碳酸液体从灌装阀14通过转换单元16的液体灌装通道30灌装到容器12中。
为了从第二运行模式(图2)转换到第一运行模式(图1),转换单元16可以借助致动器22竖直向下运动。转换单元16从灌装阀14脱开。现在,转换单元16或至少液体灌装通道30的入口可以借助致动器22运动离开灌装阀14或其出口。
图3和图4示出类似于装置10A的装置10B。在装置10B中,灌装阀14可以例如借助致动器(未示出)竖直地运动。所述竖直可运动性可以在第一运行模式中(参见图3)例如被用于减小在灌装阀14与容器12之间的距离,而灌装阀14不接触容器12。所述竖直可运动性可以在第二运行模式中(参见图4)例如被用于将灌装阀14与转换单元16一起从上方按压到容器12上。因此不需要,但仍然可能的是,容器保持件20可以使容器12竖直地运动。
图5和图6示出类似于装置10A和10B的装置10C。在装置10C中,转换单元16可以在灌装阀14下方对于第二运行模式(参见图6)借助致动器22移动并且对于第一运行模式(参见图5)借助致动器22移动离开灌装阀14下方的位置。灌装阀14又能够竖直地运动,以便在第二运行模式中(参见图6)将灌装阀14从上方按压到转换单元16上。同样地,容器保持件20可以竖直地运动,以便在第二运行模式(参见图6)中将容器12从下方按压到转换单元16上。
图7示出类似于装置10A的装置10D。装置10A和10D之间的一个区别在于,装置10D的转换单元16的液体灌装通道30具有流动体42,而不是螺旋形的通道区段。所述流动体42可以使由灌装阀14接收的液体转向使得产生用于壁式灌装容器12的灌装射流。优选地,流动体42沿流动方向或朝向容器12的方向扩宽。流动体42如所示优选实施为导流隔板。流动体42可以优选布置在液体灌装通道30的中心。所述至少一个气体通道32的端部区段可以延伸穿过流动体42。
本发明并不局限于上述优选的实施例。更确切地说,可以有多种同样采用本发明的构思、因而落入保护范围内的变型方案和改变。尤其是,本发明也要求保护从属权利要求的主题和特征,而独立于所引用的权利要求。尤其是,独立权利要求1的各个特征分别彼此独立地被公开。附加地,从属权利要求的特征也与独立权利要求1的全部特征相独立地、例如与独立权利要求1的关于灌装阀和/或转换单元的存在状况和/或配置的特征相独立地被公开。
Claims (15)
1.用于灌装容器(12)、优选用于灌装器转盘的装置(10A至10D),该装置具有:
用于将液体输出至所述容器(12)的灌装阀(14);和
转换单元(16),该转换单元可定位在所述灌装阀(14)的下方并且具有用于接收所述灌装阀(14)的液体并且将液体输出至所述容器(12)的液体灌装通道(30)以及用于将所述容器(12)抽真空和/或用于预加压所述容器(12)和/或用于将回气从所述容器(12)导出的至少一个气体通道(32)。
2.根据权利要求1所述的装置(10A至10D),其中,
所述液体灌装通道(30)的区段和所述至少一个气体通道(32)的区段并排地或同轴地延伸,其中,优选地所述液体灌装通道(30)的区段将所述至少一个气体通道(32)的区段同轴地包围、特别优选地螺旋形地包围。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置(10A至10D),该装置还具有:
加压气体源(44),该加压气体源与所述至少一个气体通道(32)相连接或可连接以用于输送加压气体;和/或
回气导出部(46),该回气导出部与所述至少一个气体通道(32)相连接或可连接以用于导出回气;和/或
真空源,该真空源与所述至少一个气体通道(32)相连接或可连接以用于将所述容器(12)抽真空。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10A至10D),其中,
所述液体灌装通道(30)构造用于将由所述灌装阀(14)接收的液体转换为用于壁式灌装的灌装射流并且将用于壁式灌装的灌装射流输出至所述容器(12)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10A至10D),其中,
所述液体灌装通道(30)具有涡流生成区段、引导元件和/或沿流动方向扩宽的流动体(42)、优选导流隔板,
其中,优选所述涡流生成区段、引导元件和/或流动体(42)特别优选同轴地包围所述至少一个气体通道(32)的区段。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10A至10D),其中,
所述转换单元(16)可竖直地运动、优选借助致动器(22)和/或与所述灌装阀(14)无关地运行。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10A至10D),其中,
所述转换单元(16)优选借助所述灌装阀(14)和/或所述转换单元(16)的竖直运动可被压紧到所述灌装阀(14)处;和/或
所述转换单元(16)优选借助所述转换单元(16)和/或所述容器(12)的容器保持件(20)的竖直运动可被压紧到所述容器(12)处。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10A至10D),其中,
所述灌装阀(14)具有可移动的、优选带有阀锥的阀构件(24),当所述转换单元(16)定位在所述灌装阀(14)下方时,该阀构件在所述灌装阀(14)的关闭位置中突出到所述转换单元(16)中,
其中,优选所述转换单元(16)具有用于所述可移动的阀构件(24)的前端部的凹部(40),该凹部特别优选地适配于所述前端部的形状。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10A至10D),其中,
所述转换单元(16)为了定位在所述灌装阀(14)的下方是可移动、可枢转的和/或可旋转的,优选被引导和/或借助致动器(22)被引导。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10A至10D),其中,
所述灌装阀(14)可竖直移动,优选用于压紧到所述转换单元(16)上;和/或
所述装置(10A至10D)具有用于保持所述容器(12)的容器保持件(20),该容器保持件可竖直移动,优选用于压紧到所述转换单元(16)上。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10A至10D),其中,
所述装置(10A至10D)可以在第一运行模式、优选自由射流运行模式中运行,在所述第一运行模式中所述灌装阀(14)将液体以自由射流输出,以用于优选直接灌装所述容器(12);和/或
所述装置(10A至10D)可以在第二运行模式、优选壁式灌装运行模式中运行,在所述第二运行模式中:
-所述转换单元(16)定位在所述灌装阀(14)的下方,
-所述液体灌装通道(30)从所述灌装阀(14)接收液体并且将液体输出至所述容器(12),以用于灌装、优选壁式灌装所述容器(12),并且
-所述至少一个气体通道(32)将气体从所述容器(12)中吸出以用于将所述容器(12)抽真空,和/或所述至少一个气体通道(32)将加压气体输送至所述容器(12),以用于在灌装所述容器(12)之前预加压所述容器(12),和/或所述至少一个气体通道(32)在灌装期间接收来自所述容器(12)的回气并导出。
12.用于运行根据前述权利要求中任一项所述的用于灌装容器(12)的装置(10A至10D)的方法,其中,该方法包括:
在第一运行模式中运行所述装置(10A至10D),在所述第一运行模式中来自灌装阀(14)的自由射流优选直接流动到在所述灌装阀(14)下方的容器(12)中;并且
在第二运行模式中运行所述装置(10A至10D),在所述第二运行模式中:
-转换单元(16)定位在所述灌装阀(14)的下方,
-所述转换单元(16)的液体灌装通道(30)从所述灌装阀(14)接收液体并且将液体输出至所述容器(12),优选使得实现所述容器(12)的壁式灌装,并且
-所述转换单元(16)具有至少一个气体通道(32),通过所述气体通道在灌装所述容器(12)之前将气体从所述容器(12)抽真空,和/或通过所述气体通道在灌装所述容器(12)之前将加压气体引入到所述容器(12)中以用于预加压所述容器(12),和/或通过所述气体通道在灌装所述容器(12)期间将回气从所述容器(12)中导出。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,
所述容器(12)在第一运行模式中与所述灌装阀(14)间隔定位;和/或
所述容器(12)和转换单元(16)和灌装阀(14)在第二运行模式中彼此挤压。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法,其中,
在第一运行模式中将无碳酸液体灌装到所述容器(12)中,和/或
在第二运行模式中将碳酸液体灌装到所述容器(12)中。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法,该方法还包括:
通过优选借助致动器(22)使所述转换单元(16)或所述转换单元(16)的液体灌装通道(30)运动、优选移动、枢转和/或旋转到所述灌装阀(14)下方而从第一运行模式变换到第二运行模式;和/或
通过优选借助致动器(22)使所述转换单元(16)或所述转换单元(16)的液体灌装通道(30)运动、优选移动、枢转和/或旋转远离所述灌装阀(14)而从第二运行模式变换到第一运行模式。
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