用于向物品填充可倾倒的产品的填充单元及填充方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于向物品接触式或非接触式填充可倾倒的产品的填充单元，特别是可倾倒的食品。
[0002]本发明还涉及一种用于向物品接触式或非接触式填充可倾倒的产的填充方法，特别是可倾倒的食品。
[0003]更具体地说，该填充装置或者适合以接触的方式向物品填充起泡的食品(即含有二氧化碳的食品)，或者适合以非接触的方式向物品填充不起泡的可倾倒的产品。
【背景技术】
[0004]已知的物品处理机包括供应有空的物品并且适于输出填充有可倾倒的食品的物品的填充站。
[0005]填充单元基本上包括围绕旋转轴线旋转的转盘式传送带(carousel conveyor)、容纳有可倾倒的食品的罐、以及多个填充装置，这些填充装置由转盘式传动带支撑在相对于转盘式传送带的旋转轴线的径向外部的位置处。
[0006]更具体地说，转盘式传送带设置有用于相应的物品的多个支撑元件，提供这些支撑元件以将相应的物品的嘴布置在相对于相应的填充装置较低的位置处并且这些支撑元件与相应的填充装置成一体地围绕所述旋转轴线沿着圆弧轨道移动这些物品。
[0007]每个填充装置基本上包括连接到转盘式传送带的固定本体和相对于固定本体在打开配置和闭合配置之间滑动的闸门(shutter)。
[0008]更具体地说，当闸门被布置于打开配置时，其与固定本体限定开口。从而可倾倒的产品经过该开口从罐流至相关的物品的填充嘴。
[0009]不同地，当闸门被布置于闭合配置时，它与由固定本体限定的邻接表面密封配合，从而防止可倾倒的产品从罐朝向相关的物品的嘴流动。
[0010]在起泡的食品的接触式填充的情况下，每个物品的嘴是液密压在相应的填充装置的本体上。以这种方式防止了包含在食品中的二氧化碳从物品逸出到环境中。
[0011]不同地，在不起泡的产品的非接触式填充的情况下，填充装置的本体被布置在与将被填充的物品的嘴相距给定的距离处。
[0012]此外，在接触式填充起泡的食品的情况下，填充装置除了填充可倾倒的食品外，还需要该物品上进行多个额外的操作。
[0013]更具体地说，在向物品填充可倾倒的食品之前，对物品进行加压操作。更确切地说，向空的物品填充压缩气体，以便在填充操作过程中，使物品内部的压力等于可倾倒的产品的压力。
[0014]此外，由于每个物品的内部空间与相应填充装置的本体是液密接触的，所以需要后者允许包含在物品中的气体在物品的填充过程中逸出。
[0015]为了满足所有这些要求，填充装置例如从US-A-2001/0045242中是已知的，其包括: -填充室，其由本体限定并流体连接到填充有可倾倒的食品的罐的较低部分；以及 -返回管，其由该填充室包围并且其朝向物品的嘴打开。
[0016]当闸门处于关闭配置时，填充室被划分为填充有可倾倒的产品的上部和面向该物品的嘴的下部。
[0017]此外，US-A-2001/0045242中所示的填充装置包括:
-流体管线，其从填充有压缩气体(例如，二氧化碳或二氧化氮)的罐的上部延伸至填充装置的填充室的下部；
-加压室，其被沿着该流体管线插入；以及
-多个控制阀，其可以被控制来在物品填充之前流体连接该加压室和该填充室的下部。
[0018]此外，该控制阀可以被控制来在物品的填充过程中使返回管和加压室流体连接。
[0019]在填充起泡的产品时，闸门保持在关闭配置，同时物品的嘴与填充装置的本体液密接触，并且控制阀被控制来允许压缩气体从罐的上部流向填充装置的下部。
[0020]以这种方式，该物品在其填充之前被加压。
[0021]在这个阶段，控制阀被控制来防止加压气体流向填充装置，并且闸门被设置处于打开配置。
[0022]相应地，食品在物品的内部空间内流动同时包含在物品中的气体回到返回管和流体管线中朝向加压室和罐的上部流动。
[0023]其结果是，在物品的填充过程中，在加压室和流体管线内，预先包含在物品中的气体与来自罐的并且还没有到达物品的气体混合。
[0024]沿着返回管返回的气体已与物品接触，并因此含有一定量的杂质。其结果是，来自返回管的带有一些杂质的气体污染了室内部来自罐的上部的“干净的”压缩气体。
[0025]相应地，最终给物品的内部空间加压的压缩气体不可避免地含有一些杂质。
[0026]因此，在其加压过程中有污染物品的风险，从而产生也污染随后将填充该物品的食品的风险。
[0027]感觉行业内需要尽可能减少污染食品的风险。
[0028]此外，在已经完成向物品填充食品后，填充装置还需要给物品降压。
[0029]感觉行业内需要尽可能减少来自物品的气体污染最终将被注入到物品中的气体的风险。
【发明内容】
[0030]本发明的目的是提供一种用于向物品接触式或非接触式填充可倾倒的产品的填充装置，其能够容易地且成本有效地满足以上所述的需要中的至少一种。
[0031]前述目的通过本发明实现，因为本发明涉及用于向物品接触式或非接触式填充可倾倒的产品的填充单元，该填充单元包括:
-罐，其依次包括能填充所述可倾倒的产品的第一区域和能填充第一气体的第二区域；
以及
-至少一个填充装置；
所述填充装置依次包括:
-第一阀，其可以被设置于允许所述罐的所述第一区域与所述物品之间的流体连接的第一打开配置，以便向所述物品填充所述可倾倒的产品，或者其可以被设置于阻止所述第一区域与所述物品之间的流体连接的第一关闭配置；
-第一流体管线，其用于所述第一气体，并且其在接触式填充的情况下，从所述罐的所述第二区域延伸到所述物品的内部空间；
-第二阀，其可以被设置于允许所述第一气体沿着所述第一流体管线流动的第二打开配置，或者其可以被设置于阻止所述气体沿着所述第一流体管线流动的第二关闭配置；以及
-控制单元，其被配置来在接触式填充的情况下设置所述第一阀于所述第一关闭配置以及设置所述第二阀于所述第二打开配置，以便在向所述物品填充所述可倾倒的产品之前对所述物品加压；
其特征在于，其包括:
-至少一个第二流体管线，其用于包含在所述物品内部的所述第一气体和/或第二气体，其不同于所述第一流体管线并且其从所述物品的所述内部空间延伸至不同于所述罐的排放区；以及
-至少一个第三阀，其可以被选择性地设置于允许所述第一气体和/或所述第二气体沿着所述第二流体管线流动的第三打开配置，或者可以被选择性地设置于阻止所述第一气体和/或第二气体沿着所述第二流体管线流动的第三关闭配置；
所述控制单元被配置来在接触式填充的情况下设置所述第一阀于所述第一打开配置以及设置所述第三阀于所述第三打开配置，以便在所述物品的接触式填充的过程中允许包含在所述物品中的所述第一气体和/或第二气体从所述物品排放。
[0032]本发明还涉及一种通过利用填充单元向物品接触式填充或非接触式填充可倾倒的产品的方法，该填充单元包括:
-罐，其依次包括填充有所述可倾倒的产品的第一区域和填充有第一气体的第二区域；
-至少一个填充装置，其依次包括:
第一阀，其可以被设置于允许所述第一区域与所述物品之间的流体连接的第一打开配置，或者其可以被设置于阻止所述第一区域与所述物品之间的流体连接的第一关闭配置；至少一条第一流体管线，其用于所述气体，并且其从所述罐的所述第二区域延伸到所述物品的内部空间；
第二阀，其可以被设置于允许所述第一气体沿着所述第一流体管线流动的第二打开配置，或者其可以被设置于阻止所述气体沿着所述第一流体管线流动的第二关闭配置；
所述方法包括如下步骤:
a)设置所述第一阀于所述第一关闭配置；并且
b)在接触式填充的情况下，设置所述第二阀于所述第二打开配置，以便在所述物品填充之前对其进行加压；
其特征在于，在接触式填充的情况下，包括如下步骤:
c)设置所述第三阀于允许包含在所述物品中的所述第一气体和/或第二气体沿着第二流体管线流动的第三打开配置，第二流体管线不同于所述第一流体管线，并且从所述物品的所述内部空间延伸至流体地独立于所述罐的排放区，以便排放包含在所述物品中的所述第一气体和/或第二气体。
【附图说明】
[0033]为了更好地理解本发明，在下文中通过非限制性的实施例并参照附图公开了一个优选的实施方式，其中:
[0034]图1根据本发明示出了填充单元在接触式填充操作过程中的示意图，其中为了清楚起见除去了一些部分；
[0035]图2示出了在图1的填充单元在非接触式填充操作过程中的一些部件，其中为了清楚起见除去了一些部分；
[0036]图3示出了图1的填充单元在接触式填充操作过程中的示意图，其中为了清楚起见除去了一些部分；
[0037]图4示出了在图1至图3的填充单元在非接触式填充操作过程中的一些部件，其中为了清楚起见除去了一些部分；
[0038]图5是图1至图4的填充单元的俯视图；以及