用于用填装制品填装容器的填装机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于用填装制品填装容器的填装机构，优选用于在饮料灌装设备中填装饮料容器的填装机构。
【背景技术】
[0002]为了在饮料灌装设备中用饮料填装容器，已知了填装机构，所述填装机构除了例如包括容纳在阀座中的向前关闭的阀锥的本来的填装阀之外，也包括旋流器。旋流器例如设置在填装阀锥之上并且用于将尚在阀锥之上的填装制品置于旋转运动中，使得所述填装制品在从填装阀开口流出之后具有角动量并且在待填装的容器的侧壁上流下。以这种方式实现填装制品平缓地流入待填装的容器中，因为填装制品在待填装的容器的侧壁上流下。
[0003]旋流器通常具有至少一个导向面，所述导向面螺栓状地构成。导向面的斜率可以在旋流器的整个轴向高度上都是恒定的，或者从上到下升高。例如优选的可以是，引导面的斜率从上到下升高，以便避免在填装制品中的紊流并且相应地在可支配的短经过路段上沿着旋流器的高度尽可能有效地使液体旋转。
[0004]例如在DE 94 16 912 Ul中公开了一种具有基本上恒定的斜率的旋流器。而在DE20 2007 014 205 Ul中示出一种旋流器，其中旋流器的导向面的斜率从上到下增加。
[0005]为了顾及到粘度不同的不同填装制品以及不同容器几何形状，已知了许多不同的旋流器，所述旋流器必须视灌装情况而安装在相应的填装机构中。相应地，必需的会是，在变换填装制品时或待填装的容器的几何形状变换时必须在所有填装机构中更换旋流器，以便对新填装情况也实现最优的填装结果。
[0006]在此，视填装制品的粘度并且视待填装的容器的容器形状，不同的旋流器具有的相应导向面有不同斜率，所述导向面设置在相应的旋流器的外侧上。
【发明内容】
[0007]基于已知的现有技术，本发明的目的是，提出一种用于用填装制品填装容器的填装机构，所述填装机构可以实现灵活地使用于不同的填装制品和不同的容器形状。
[0008]所述目的通过具有权利要求1的特征的填装机构来实现。有利的改进方案从从属权利要求中得到。
[0009]相应地，提出一种用于用填装制品填装容器的填装机构，所述填装机构包括用于控制流入容器中的填装制品流的填装阀和具有至少一个导向面的旋流器，借助于所述导向面可以将流入容器中的填装制品置于旋转运动中。根据本发明，旋流器的导向面的斜率可改变。
[0010]由于旋流器的导向面的斜率可改变，所以可以借助于唯一的旋流器满足由填装制品和容器几何结构构成的多种不同的配置。在此，不再需要更换旋流器，而更确切地说可以通过引导面的可适配的斜率借助于唯一的旋流器处理多种不同的情况。
[0011]相应地，可以针对不同的容器轮廓和不同的填装制品特性分别设定最优的旋流器几何形状并且相应地改变旋流器的导向面的斜率，使得得到最优的填装结果。这借助于现有技术中的刚性的旋流器曾是不可能的。更确切地说，借助于现有技术中的刚性的旋流器只有如下选项:要么不完全最优地填装，要不然要么更换旋流器，这相应地在制品变换时造成高的耗费和安装时间。
[0012]优选地，旋流器连同其导向面包括弹性材料并且旋流器的导向面的斜率可以通过将旋流器的位于下流的端部相对于位于旋流器的位于上游的端部扭转和/或压紧来改变。相应地，可以以简单的机械的方式提供旋流器，所述旋流器提供具有可改变的斜率的导向面。
[0013]为了实现对填装制品有效地加载旋转动量，旋流器优选具有多个导向面，其斜率可以共同地改变。
[0014]为了实现旋流器的从位于上游的端部朝位于下游的端部的导向面的斜率恒定，旋流器优选从其位于上游的端部朝其位于下游的端部具有均匀的材料特性。相应地，用于改变导向面的斜率的预设的扭转引起导向面的在旋流器的高度上都恒定的斜率。
[0015]为了实现导向面的斜率分别从位于上游的端部朝位于下游的端部升高，旋流器优选从其位于上游的端部朝其位于下游的端部具有下降的弹性模量。为此，例如在旋流器的上部区域中可以设有比在下部区域中更高的材料强度，使得在下部区域中具有对应于与在上部区域相比关于初始配置更强的旋转所施加的扭转。
[0016]优选地，导向面的的斜率从旋流器的位于上游的端部朝旋流器的位于下游的端部可以是恒定的。在一种可替选的优选构成方案中，导向面的斜率从旋流器的位于上游的端部朝旋流器的位于下游的端部增加。
[0017]为了能够实现导向面的斜率的简单改变，优选设有用于改变旋流器的导向面的斜率的调节设备，优选为调节杆的形式，所述调节设备特别优选以回气管的形式和/或以液位探头的形式构成。由此，可以借助于填装阀的已经存在的部件实现旋流器的简单的构造。
[0018]优选地，用于调节旋流器的导向叶片的斜率的控制设备设在填装机构上。所述控制单元例如可以作用到所述调节杆上，以便控制扭转或压紧以改变旋流器的引导面的斜率。
[0019]经由控制单元根据被灌装的填装制品或其粘度并且根据待填装的容器的容器形状可以调节引导面的不同斜率。这不仅在变换填装制品时而且在变换容器时都是可能的。
[0020]在另一优选的实施方式中，导向面的斜率的改变也可以在实际填装过程期间进行。因为在待填装的容器中的填装高度在填装过程期间升高，填装制品的落差在填装过程上降低。相应优选的是，至少在填装过程开始时将填装制品加载高旋转冲量，以便相应地实现填装制品在容器壁上的干净的且平滑的流出。由于在填装过程开始时在待填装的容器中的填装制品的高落差，相应地重要意义在于干净的流出。然而，在填装过程期间，在待填装的容器中的填装制品水平面升高，使得落差从特定的料位起减小到使得直接流入容器中也是可能的。相应地，从所述料位起可以减小或升高引导面的斜率，使得填装制品直接流入待填装的容器中。相应地，减小在填装制品通道中的流动阻力并且总体上加速填装过程。引导面的斜率的减小要么可以连续进行，要么然而在达到特定的料位时近似突然地进行。
[0021]此外优选的是，使导向面的斜率与填装制品穿过填装机构的相应的穿流速度相关。相应地，在填装过程开始时，当填装阀还未打开时或刚好打开时，斜率较小，以便使填装制品的开始时的流入不受高的流动阻力阻碍。一旦达到完全的流动速度，那么可以提高引导面的斜率，以便实现填装制品沿着容器的内壁的最优的流出。
[0022]此外优选的是，在例如经由连接在填装阀上游的节流阀实现的不同填装速度的情况下，相应地改变引导面的斜率，使得对于相应流动速度和相应的填装制品体积流而言提供引导面的优化过的斜率。
[0023]此外，上文所提出的目的还通过具有权利要求9的特征的方法来实现。有利的改进方案由从属权利要求中得到。
[0024]相应地，提出一种用于用填装制品填装容器的方法，所述方法包括下述步骤:将填装制品输送到待填装的容器中；以及借助于在待填装的容器之前设置的旋流器将旋转运动施加到填装制品，所述旋流器包括用于将旋转运动施加到填装制品的导向面。根据本发明，改变旋流器的导向面的斜率。
[0025]优选地，导向面的斜率与待填装的容器的容器形状相关以及在输送填装制品之前改变待填装的填装制品的粘度。
[0026]导向面的斜率优选也可以在输送填装制品期间改变，优选的是，到填装过程结束，斜率减小。
【附图说明】
[0027]通过对附图的下述描述详细阐述了本发明的优选的其他实施方式和方面。在此示出:
[0028]图1示出具有旋流器的填装机构；
[0029]图2示出在第一配置中的旋流器；以及
[0030]图3示出在第二配置中的图2中的旋流器。
【具体实施方式】
[0031]在下文中，参照附图描述了优选的实施例。在此，相同的、类似的或起相同作用的元件在不同的附图中用相同的附图标记表示并且在后续描述中部分地省去对所述元件的重复描述，以便避免冗长。
[0032]在图1中示出填装机构1，所述填装机构示出本身已知的结构。填装机构I具有填装阀10，所述填装阀包括向前关闭的填装阀锥12，所述填装阀锥可以容纳在与其互补的阀座14中。为了打开填装阀10，填装阀锥12从阀座14向上伸出，使得在填装阀10之上等待处理的填装制品穿过填装制品流出口 16流入设置在下方的待填装的容器中。填装制品例如经由填装制品输送部18输送到填装阀10。
[0033]在示出的实施例中，还示出回气管19，所述回气管浸入待填装的容器中，并且经由所述回气管，由于用填装制品填装待填装的容器而挤出的气体体积可以从容器的内腔中导出。此外，回气管19也可以用于确定在容器中的填装制品的填装高度或者再从过度填装的容器中取出多余的填装制品，以便提供限定的填装高度。代替回气管19也可以设有料位探头，在达到预设的料位时所述料位探头产生切断信号，根据该切换信号，填装阀锥12再下降到阀座14中并进而填装过程结束。
[0034]在填装阀锥12之上设置有旋流器2，所述旋流器具有多个导向面20。导向面20螺栓状地围绕旋流器基体26设置，在原理上如螺栓的围绕其螺栓体的螺纹线。将填装制品传导在导向面20之间形成的导向通道21中，并且