用于向内部固定有换热单元的罐灌装液体饮料的饮料灌装机的制作方法

本申请涉及一种用于向罐中灌装液体饮料的饮料灌装机，更具体地说，涉及一种用于灌装具有固定在其内部并朝其开口延伸的换热单元的饮料罐的饮料灌装机。

背景技术：

向瓶或罐灌装液体饮料灌装材料的饮料灌装设备在现有技术中是众所周知的，这种灌装设备包括各种结构的饮料灌装机，其中的许多饮料灌装机包括具有多个饮料灌装位置的旋转灌装机。这些位置之中的每一个具有用于向瓶或罐灌装液体饮料的饮料灌装装置。所述灌装装置通常包括设计为将预定量的液体饮料引入瓶或罐内直至基本达到预定液位的装置。为了实现这一点，典型情况下，所述灌装装置通常包括排出装置，该排出装置在内部延伸到瓶或罐中，或者有时可基本上延伸到瓶或罐的底部，使得液体饮料以适当的方式进入罐中。传统上，液体饮料储存在通过气体(例如二氧化碳)增压的容器中。典型情况下，所述容器通过供应管线连接至液体饮料材料的储液罐或供应源。

在完成灌装过程之后，将已灌装的饮料瓶或罐运送到压盖机处，该压盖机通常是旋转压盖机，在该压盖机处可分别向瓶或罐上加装帽或盖子。在适当封闭瓶或罐之后，可通过输送装置将瓶或罐输送到发运或存储地点，以备随后发运。

如上所述，典型的灌装机包括喷嘴或矛状装置，该装置向待接收饮料的容器中插入很长一段距离，然后加注饮料以灌装容器。但是，在容器是饮料罐并且该饮料罐包括固定到其上并在内部延伸到饮料罐中的换热单元的情况下，喷嘴或其它灌装装置不能向罐中探入很大长度。因此，需要一种灌装机，该灌装机能够适应内部固定有换热单元的饮料罐。

技术实现要素：

本发明涉及一种向罐中灌装饮料的灌装机，所述罐具有换热单元，该换热单元固定到罐的底部并在罐的内部向其上端延伸，从而在所述罐灌装有饮料时该换热单元被饮料包围，所述灌装机包括：用于将罐输送至灌装机中的输送机；多个基座，每个基座适合于从输送机接收罐，并且其开敞顶部朝上；饮料加注嘴和围绕该加注嘴的定心杯，在该定心杯内布置有密封件；用于朝加注嘴向上移动基座直到位于基座上的罐在定心杯的作用下正对密封件居中的装置，加注嘴处于罐的开敞上端内但从换热单元移开；饮料储罐；以及布置在饮料储罐与饮料加注嘴之间的阀门，该阀门可操作以打开预定时间，该预定时间足够向所述罐内灌装饮料。

附图说明

图1是待用本发明的灌装机灌装的饮料罐的剖面透视图；

图2是结合有本发明的灌装机的灌装设备的示意图；

图3是根据本发明的原理制成的灌装机的透视图；

图4是图3的灌装机的输入机构的透视图；

图5是用于接收饮料罐的基座的透视图；和

图6是根据本发明的原理制成的灌装机的定心杯和加注嘴的透视图。

具体实施方式

现在参考附图，更确切地说，参考图1，其中以剖面透视图示出了待利用根据本发明的原理制成的灌装机向其中灌装饮料的容器。如图1所示，该容器是具有底部12和开敞顶部14的罐。在罐10的底部12利用阀杯18附接有换热单元16，该阀杯18固定至布置在罐10的底部12中的开口20。适当的阀门机构22固定至阀杯18，并用于用适当的材料填充换热单元，当该材料被活化时，该材料进行吸热反应以冷却罐10内的容器中的饮料，或者进行放热反应以加热罐10中的饮料。如附图标记24所示，在换热单元16内布置有进行所需的吸热反应或放热反应的适当材料。这种材料对于本领域技术人员来说是公知的，并且可包括用于吸热反应的二氧化碳和用于放热反应的碳化钙和水组合物。采用适当的激活机构(例如按钮26)，从而消费者在需要时可通过按压激活按钮26来激活阀门22，以加热或冷却饮料。在向罐10内灌装适当的饮料时，需要将开敞上端14置于灌装机内，使得用于排出饮料的加注嘴处于罐内，但是从换热单元16的端部28移开，然后可将饮料加注到容器内，并且饮料会围绕换热单元16的外表面流动，直到罐被装满。随后，通过适当的密封和夹持作用，将适当的盖子附接至罐10的开敞上端14，如本领域所公知的那样。

现在更具体地参考图2，其中示意性地示出了用于向罐中灌装饮料的灌装设备的一部分，该灌装设备包括根据本发明的原理制成的灌装机。如图2所示，布置有清洗站101，罐C由第一输送机装置103沿箭头A1所示的行进方向送入该清洗站101。输送机装置103可以是线性输送机，也可以是线性输送机和星形轮的组合，如本领域所公知的那样。在箭头A1所示的行进方向上的清洗站101下游，已清洗的罐C由第二输送机装置104输送至饮料灌装机105，该第二输送机装置104例如由一个或多个星形轮形成，这些星形轮将罐C引入到饮料灌装机105中。

饮料灌装机105是回转或旋转式设计，具有围绕中心竖轴旋转的转子105'。转子105'设计为接收并保持罐C，以在转子105'周围的多个灌装位置113处进行灌装。在每个灌装位置113处布置有灌装机构114，该灌装机构具有至少一个灌装装置、元件、设备或阀门。灌装机构114设计为将预定量的液体饮料引入罐C内，达到灌装所述罐所需的预定液位。

灌装机构114从环形容器117接收液体饮料材料，在该环形容器117中通过气体(例如二氧化碳)增压存储液体饮料材料供应源。环形容器117例如是旋转转子105'的一个部件。环形容器117可通过旋转联轴器或允许旋转的联轴器连接。环形容器117还通过导管或供应管线121连接至液体饮料材料123的至少一个外部供应源。

在罐C的行进方向的饮料灌装机105下游，可布置有饮料罐封闭机构或封闭站106，当罐C在饮料灌装机105处灌满饮料后，该封闭机构或封闭站106封闭罐C的开敞顶部，或在该开敞顶部上加装帽。饮料罐封闭站106通过第三输送机装置107连接至存储或保存区以根据需要向特定客户发货，或者存储在存储区中以便随后根据需要发运。第三输送机107例如可由如图所示的多个星形轮形成，也可包括线性输送机装置，该线性输送机装置沿箭头A2所示的方向输送已灌装并封闭的饮料罐。

现在更具体地参考图3，其中示出了根据本发明的原理制成的灌装机。如图3所示，灌装机是沿如箭头30所示的顺时针方向旋转的旋转设备。该设备包括可旋转地支撑在轴(未示出)上的环形槽32。环形槽32容纳饮料材料，当所述饮料罐到达由灌装机进行灌装的灌装站时，所述饮料材料被加注到所述饮料罐中，如图3所示。如上文中参照图2的示意图所述，环形槽32通过适当的导管连接至饮料源，饮料从该饮料源(在图3中未示出)泵送至环形槽32。在所述槽32内，饮料保存在较低气压的气体(例如二氧化碳)的压力下。

如34和36所示的多个阀门布置为可打开和关闭，并将容纳在环形箱32内的饮料提供至布置在定心杯(如38和40所示)内的加注嘴，定心杯将在下文中更详细地说明。紧邻定心杯的下侧布置有基座，如附图标记42所示。布置在灌装机周围的每个定心杯配备有一个基座。

线性输送机机构44以罐的开敞上端朝上的状态输送罐，如图3所示。罐沿输送机机构44朝星形轮46移动，星形轮46沿着箭头48所示的方向旋转。每个罐在接触到星形轮46时被星形轮中的凹陷部(例如在附图标记50处的凹陷部)拾取，并被输送至基座上的位置，例如在附图标记42处所示的位置。结果，在每个基座上有一个罐，并且每个罐然后被置于定心杯的正下方，如附图标记38处所示。当罐被置于基座42上时，它激活一个开关，然后该开关使基座42朝定心杯向上升高(如附图标记38处所示)，然后处于适当的位置，使得与定心杯和基座配套的适当阀门打开，以从环形槽32通过适当的阀门(例如附图标记36所示的阀门)向饮料罐中排出饮料。然后，所述罐随着基座、阀门和环形槽一起旋转一段时间，同时阀门保持打开，使得预定量的饮料被排入饮料罐中，从而向该罐中灌装饮料，然后饮料包围包含在罐内的换热单元。当饮料罐中装满饮料时，该饮料罐被星形轮52从灌装机移除(如图3所示)，并被放置在线性输送机54上，以输送至封闭站，在该封闭站，可向饮料罐的开敞上端附接帽或盖子。

现在参考图4，其中更详细地示出了星形轮46的透视图，星形轮46中具有凹陷部50，在饮料罐沿线性输送机44输送至灌装机时，该凹陷部50用于接收罐，并将其放置在基座42上，如上文所述。

现在更具体地参考图5，其中更详细地示出了例如在附图标记42处的基座。如该附图所示，基座42布置在支撑件56上，所述支撑件56附接到转盘58上，该转盘58是灌装机的一个组成部分，如图3所示。基座42支撑在一个往复件60上，该往复件包含在支撑件56内，并响应于布置在转盘58下方的凸轮机构(在图5中未示出)的动作而上下往复运动。在往复件60往复运动时，其使基座42向上移动，使得位于基座42上的罐与位于基座42正上方的定心杯接合。

为了支撑位于基座42的表面68上的罐，多个磁体62、64和66嵌入到基座42的表面68中。结果，当通过星形轮46的操作将罐放置在基座42上时，所述罐被磁体62、64和66夹住，并在罐的操控过程中被牢固地保持就位，从而可将罐向上移动，使其与定心件接合以灌装饮料，如上文所述。

现在更具体地参考图6，其中示出了定心杯69，该定心杯69中居中布置有排放喷嘴70。排放喷嘴70与适当的阀门配套，当该阀门打开时，允许容纳在环形槽32内的饮料在其中包含的二氧化碳产生的轻微压力下通过喷嘴70流入罐中，并流动预定时间，以向罐中灌装所需数量的饮料。在喷嘴70的周围布置有密封材料72，该密封材料72在其中形成有凹槽74。当罐由基座向上输送时，通过往复元件60的向上运动，罐的开敞边缘与凹槽74接合，并在罐的周围形成密封。由于密封的作用，通过喷嘴70排放的饮料被保持在罐内，不会从中向外溢出。当罐已经适当地灌装了通过喷嘴70流入的饮料时，其随后随着基座42的降低而下降，并且罐被输送以通过出口星形轮52从灌装机移除，并输送到封闭站，以在罐的开敞上端紧固盖子。

因此，本发明公开了一种向罐内灌装饮料的灌装机，其中所述罐的内部附接有换热单元，并且该换热单元朝罐的开敞上端延伸。