填充一次性囊体的容纳元件的单元和方法与流程

本发明涉及一种用于使用产品的剂量填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的容纳元件的单元和方法。

背景技术：

在用于制造提取或浸泡饮料的机器中使用的现有技术囊体在其最简单的形式中包括下列各项：

-刚性的杯形外部容器，其包括可穿孔或穿孔的底部和设置有边缘(并且通常但不一定具有截头圆锥体的形状)的上开孔；

-容纳在外部容器中的用于提取或浸泡饮料的产品的剂量；

-以及从用于密封(密封地)刚性容器的开孔并且设计成通过在压力下供应液体的喷嘴来(通常但不一定)穿孔的幅材获得的一段长度的片。

通常，但不是必须的，密封片由柔性材料的幅材获得。

在一些情况下，囊体可包括一个或多个刚性的或柔性的过滤元件。

例如，第一过滤器(如果存在)可位于刚性容器的底部上。第二过滤器(如果存在)可插置在该片密封片和产品剂量之间。

产品的剂量可与刚性、杯形外部容器或与过滤元件直接接触。

以这种方式制成的囊体被接收，并且在用于制造饮料的机器中的特定狭槽中使用。

在所讨论的技术领域中，特别需要以简单和有效的方式填充刚性杯形容器或过滤元件，同时保持高的生产率。

在所讨论的领域中特别感觉到的技术问题也是用相同的预定量的产品填充刚性的杯形容器，也就是说，减少刚性的杯形容器中引入的产品的重量的变化性(相对于彼此)。

这些机器(囊体制造商)的最终用户特别感觉到这个问题，他们需要生产全部填充有相同预定量产品的囊体；也就是说，它们绝对需要降低囊体之间的产品重量的变化性(统计地降低各种囊体之间的重量的变化性)。

应当指出的是，就这一点而言，存在现有技术的包装机器，其具有填充单元，该填充单元允许同时填充正在前进的几排并行的刚性杯形容器。

在这种情况下，每排刚性杯形容器中的每排与专用填充装置相关联，该专用填充装置通常配备有螺旋进料器以允许产品下降到容器内。

因此，这种类型的单元显然相当昂贵和复杂，因为它包括多个彼此独立并且必须协调的装置和驱动器(每个螺旋装置一个)。

此外，由于元件的这种配置/布置引起的机器的总体可靠性必然受到限制，因为故障率不可避免地与存在的装置和驱动器的数量相关联。

此外，螺旋进料器装置可由于堵塞、污染和不良的计量精度而具有缺点。更详细地，螺旋进料器的端部通常不能保持产品，因此下落并污染机器。

该领域的操作者强烈地感到需要具有用于填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的容纳元件(刚性、杯形容器)的单元和方法，其特别简单、可靠和便宜，并且同时保持高的总生产率。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是通过提供一种用于填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的容纳元件(刚性的杯形容器)的单元和方法来满足上述需要，其可相对简单和廉价地制造，并且是特别可靠的。

另一个目的是提供一种用于包装用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的方法和机器，其允许用相同的预定量的产品填充杯形容器，从而降低了在一个杯形容器和另一个杯形容器之间引入的产品的重量的变化性。

本发明的另一个目的是提供一种用于包装用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的机器，其可保证高的生产率。

附图说明

参考上述目的，本发明的技术特征在下面的权利要求中清楚地描述，并且其优点从下面参考附图的详细描述中显而易见，附图示出了本发明的非限制性示例实施例，并且其中：

图1是包括根据本发明的填充单元的用于包装用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的容纳元件的机器的示意图；

图2是可由图1的机器制造的用于饮料的一次性囊体的示意图；

图3是根据本发明的第一实施例的图1的填充单元的相应的俯视平面图；

图4是图3的填充单元的填充工位的示意性横截面视图，其中一些部分被切除以更好地示出其它部分；

图5和图6是图4的填充工位的各部件的相应的示意性横截面，其中一些部分被切除以更好地示出其它部分；

图7至图10示意性地示出在根据本发明的填充单元的填充工位中执行的根据本发明的方法的一些操作步骤；

图11是根据本发明的第二实施例的图1的填充单元的相应的俯视平面图；

图12是图11的填充单元的填充工位的示意性横截面视图，其中一些部分被切除以更好地示出其它部分；

图13是根据本发明第三实施例的图1的填充单元的示意性透视图，其中一些部分被切除以更好地示出其他部分；

图14是根据本发明的第四实施例的图1的填充单元的示意性透视图，其中一些部分被切除以更好地示出其他部分。

具体实施方式

参考附图，附图标记1表示用于填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体3的容纳元件的单元，具有粉末、颗粒或叶子的固体产品，诸如咖啡、茶、牛奶、巧克力或这些的组合的剂量33。

填充单元1特别适合于用粉末、优选咖啡的产品填充一次性囊体3的容纳元件。

更具体地，如图2中所示，用于提取或浸泡饮料的一次性囊体3在最小但非限制性的实施例中包括：刚性的杯形容器2(通常限定截头圆锥形状)，其包括基部30和配备有套环32的上开口31；容纳在刚性容器2中的提取或浸泡产品的剂量33，以及用于封闭刚性容器2的上开口31的封盖34。

还应当注意，这种类型的囊体3还可包括一个或多个过滤或产品保持元件(为简单起见，这里未示出)。

在图2中所示的囊体3中，刚性的杯形容器2限定待填充产品的剂量33的容纳元件。

其它类型的囊体也可使用根据本发明的填充单元，例如其中产品的剂量33容纳在连接到刚性容器的过滤元件中并由其保持的囊体，其中刚性容器在底部可以是闭合的，或打开的。

换句话说，在未示出的囊体中，过滤元件可容纳和保持产品的剂量33，与其所耦接的刚性容器的组合形成容纳元件。

在下面的描述中，将参考刚性的杯形容器2，但是应当理解，本发明可参考其中容纳元件由过滤元件(或者设计为容纳产品的剂量33的囊体的其它部件)和其连接到的相应的刚性容器形成的囊体来进行。

应当注意，填充单元1包括用于输送(即，移动)刚性的杯形容器2的线路4和填充工位SR，该容器2设被计成容纳预定量的提取或浸泡产品(剂量33)。

输送线路4沿着第一移动路径P延伸，并且设置有用于支承刚性容器2的多个座5，所述多个座5沿着第一路径P相继布置。

优选地，第一移动路径P是位于水平面上的闭合路径。

支承座5一个接一个地布置，不一定是连续的。

另外，支承座5各具有对应的竖直延伸轴线。

应当注意，输送线路4包括输送元件39，支承座5连接到输送元件39以沿着第一路径P移动。

应当注意，输送元件39围绕移动装置17以环形闭合，该移动装置围绕竖直轴线旋转用于移动输送元件39。

优选地，输送元件39是包括多个链节的链条40，链节围绕对应的竖直轴线连续地铰接到彼此，以形成环形环。

应当注意，链节中的至少一个包括至少一个支承座5，该支承座5具有用于对应的刚性容器2的竖直轴线，该刚性容器2可被定位成开口31面朝上。

应当注意，链条40可包括具有对应的支承座5的链节，以及没有设置支承座5并且插置在设置有支承座5的链节之间的连接链节。因此，优选地，一定数量的链节各包括支承座5。

优选地，但不是必须地，移动装置17围绕竖直轴线连续旋转，以允许输送元件39连续地移动。

下面描述用于填充刚性的杯形容器2的工位SR。

用于填充刚性的杯形容器2的工位SR包括：

-至少第一容纳座S1，其被设计成接收产品的剂量33；

-形成子工位ST1，其用于在第一容纳座S1内形成剂量33，其设置有用于将形成剂量33的预定量的产品释放在第一容纳座S1内的装置6；

-至少第二容纳座S2，其被设计成从第一容纳座S1接收产品的剂量33；

-传送子工位ST2，其用于将产品的剂量33从第一容纳座S1传送到第二容纳座S2；

-移动装置7，其用于在形成子工位ST1和传送子工位ST2之间移动第一容纳座S1，并且反之亦然；

-释放子工位ST3，其用于将产品的剂量33从第二容纳座S2释放到由输送线路4输送的刚性的杯形容器2；

-另外的移动装置8，其用于在传送子工位ST2和释放子工位ST3之间移动第二容纳座S2，并且反之亦然。

更具体地，在一个方面，释放装置包括至少一个旋转元件40a，其被设计成围绕相应的旋转轴线旋转以将产品释放在至少一个第一容纳座内。

下面将特别参考附图更详细地描述形成刚性的杯形容器2的填充工位SR的一部分的所有上述部件。

应当注意，用于移动第一容纳座S1的装置7包括围绕基本上竖直的第一旋转轴线X1旋转的第一元件9，第一容纳座S1连接在该第一元件9上以围绕第一竖直旋转轴线X1旋转。

优选地，第一旋转元件9包括连接到用于驱动旋转的相应装置的轮9a。

更具体地，优选地，填充工位SR包括多个第一座S1。

第一座S1径向地连接到第一旋转元件9(更确切地说，连接到轮9a)以与其一起旋转。

优选地，第一座S1直接在第一旋转元件9中制成，具体地，它们直接在轮9a中制成。

应当注意，第一座S1沿着圆弧被定位，优选地沿着以第一轴线X1的点为中心的圆周被定位。

更优选地，第一座S1沿着以第一轴线X1的点为中心的圆周彼此等角度地间隔。

应当注意，每个第一座S1沿循第二路径P1，优选为圆形，其具有作为旋转轴线的第一轴线X1，以这种方式使得在旋转期间循环地接合用于形成剂量的子工位(ST1)和传送剂量的子工位(ST2)。

替代地，第一座S1借助相对于第一旋转元件9可径向移动的杆(未示出)连接到第一旋转元件9。

每个第一座S1优选地由空腔18的侧壁和底壁F限定。优选地，空腔18是圆柱形空腔。

此外，更优选地，空腔18具有竖直的延伸轴线(平行于第一旋转轴线X1)。

再次，优选地，对于每个第一座S1，填充工位SR包括：

-活塞13，其在其中其限定第一座S1的底壁F的下部位置和其中完全占据第一座S1的空间，或者换句话说，封闭空腔18的顶部的上部位置之间可移动；

-用于移动活塞13的装置14，其被配置成用于在上述下部位置和上部位置之间移动活塞13。

移动装置14的示例是电动马达、气动装置、凸轮装置和其它现有技术的装置。

应当注意，表述“活塞13完全占据空间”意指活塞13被定位在座中，从而不允许在第一座S1内存在剂量33。

优选地，填充工位SR包括对于每个活塞13独立的移动装置14，使得每个活塞可彼此独立地被移动。

优选地，空腔18是贯通空腔，并且活塞13可在空腔18内以线性方式移动，用于改变第一座S1的空间(下部位置)，并且用于将剂量33从第一座S1排出(上部位置)。

形成子工位ST1和传送子工位ST2沿着第一旋转元件9的周边被定位，以便在围绕第一轴线X1旋转期间与第一座S1循环地接合。

更具体地，形成子工位ST1和传送子工位ST2沿着第一座S1的第二移动路径P1被布置在相对于填充工位SR的框架29的预定位置。

就这一点而言，应当注意，在第一旋转元件9的完整一圈旋转中，每个第一座S1被定位在形成子工位ST1和传送子工位ST2中。

优选地，第二移动路径P1是闭合的。优选地，第二移动路径P1是围绕第一轴线X1的圆形路径。

更优选地，第二路径P1位于水平面上。

下面描述用于形成剂量33的子工位ST1。

用于形成剂量33的子工位ST1被定位在用于形成剂量33的区域R1中。

关于用于形成剂量33的子工位ST1，应当注意，在该子工位处存在释放装置6，其被设计用于将预定量的产品(限定剂量33)释放在位于用于形成剂量33的区域R1中的容纳座S1内。

释放装置6优选地包括在使用中填充有产品的进料箱(或料斗)38。

此外，释放装置6包括至少一个元件(40a；40b)，其围绕相应的旋转轴线(X4；X5)旋转，并且具有延伸远离所述旋转轴线(X4；X5)延伸的多个叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)。

在所示的实施例中，叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)定位成与以旋转轴线为中心的圆相切。

在未示出的实施例中，叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)是径向叶片。应当注意，术语径向叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)是指在垂直于旋转轴线的方向上突出的元件，其被配置成用于移动产品。

优选地，进料箱38被定位在旋转元件(40a；40b)上方，以便通过将产品滴落到旋转元件(40a；40b)来进料。此外，应当注意，释放装置6包括被定位在旋转元件(40a；40b)的下方并且限定用于接收产品的(预定)容积的填充室61。

上述旋转元件(40a；40b)被定位在壳体64内，壳体64与进料箱38(在顶部)连通(用于接收产品)，并且与填充室61(在底部)连通(用于释放产品)。

优选地，如果释放装置6包括单个旋转元件(40a；40b)，则壳体64具有圆柱体内部形状，而如果装置6包括第一旋转元件和第二旋转元件(40a；40b)，则壳体64具有由两个圆柱体限定的形状。

如果装置6包括第一旋转元件和第二旋转元件(40a；40b)，则外壳64具有由两个圆柱体限定的形状，该两个圆柱体如图3和图11的实施例中那样相交，如图13和图14的实施例中相切，或分离(未示出)。

在未示出的其他实施例中，释放装置6可包括若干旋转元件，特别是多于两个的旋转元件，每个旋转元件被定位在相对于彼此分离的相应壳体内部，或者在单个壳体内，其中相邻旋转元件可相交、相切或间隔开。

如下面将更详细地描述的，填充室61在剂量形成区域R1处在至少一个第一座S1内释放产品。

应当注意，根据本发明，旋转元件(40a；40b)被配置成用于产生从进料箱38朝向填充室61的产品的进料流。

换句话说，旋转元件(40a；40b)允许填充室61保持填充有恒定体积的产品(等于由室自身限定的容积)，移动(在相应的壳体64内部)从进料箱38可得到(通过滴落)的产品流。

应当注意，优选地，填充室61为弧形(优选地，圆形)。

优选地，填充室61占据第一座S1的移动路径P1的一部分(弧形的)。

关于填充室61的几何形状，优选地，第一座S1在平面中具有预定直径的圆形形状，并且填充室61在平面中至少在下出口部分处具有基本上等于第一座S1的预定直径的宽度。

以这种方式，应当注意，在平面中，填充室61的出口部分完全叠置在第一座S1上。

应当注意，在优选实施例中，填充室61在临时位于区域R1中的多个第一座S1处，也就是说，相对地在填充室61下方释放产品。

应当注意，释放装置6还包括可操作地耦接到相关元件以使旋转元件(40a；40b)旋转的驱动装置(诸如，例如，驱动单元)。

根据另一个方面，如图3和图14中所示，至少一个旋转元件(40a；40b)包括上部部分62，其有利地成锥形，用于包括优选为径向的多个突起(63a，63b，63c，63D，63E，63F)，用于在进料箱38内移动产品。

应当注意，旋转元件(40a；40b)的上锥形部分62具有使存在于箱38中的产品移动远离旋转元件(40a；40b)的轴线的功能，以便有利于产品朝向叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)的下降和分布。

在未示出的本发明的实施例中，部分62可具有平滑的外表面，不是锥形的并且没有突起，例如呈圆顶或圆锥的形状。

应当注意，根据图3,图6和图14中所示的该实施例，优选地，旋转元件(40a；40b)的旋转轴线(X4；X5)截断箱38。

优选地，旋转轴线X4是竖直的。

第一旋转元件(40a；40b)的旋转轴线(X4；X5)相对于箱38，或者同样地相对于框架29是固定的。

应当注意，附图示出了释放装置6的两个实施例，根据图3、图6和图14的第一实施例以及根据图11、图12和图13的第二实施例。

根据所示的两个实施例(图3、图6和图14；图11、图12和图13)，释放装置6包括第一旋转元件40a和第二旋转元件40b，两者都具有多个相应的叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)，并且彼此结合起作用以产生从进料箱38朝向填充室61的产品的进料流(以保持填充室61被填充)。

根据这些实施例，第一旋转元件40a被配置成围绕相应的第一旋转轴线X4旋转，而第二旋转元件40b被配置为围绕相应的第二旋转轴线X5旋转。

优选地，两个旋转的轴线(X4，X5)都是竖直的。

另外，优选地，两个旋转轴线(X4，X5)相对于单元1的框架29都是固定的。

根据一个方面，如图11和图12中所示，释放装置6包括用于进给产品的单个箱38，其被设计成朝向第一旋转元件和第二旋转元件(40a，40b)释放产品(通过重力从顶部向下)。

根据另一个方面，如图3、图6和图14中所示，释放装置6包括用于进给产品的第一箱38a和用于进给产品的第二箱38b，其被设计成分别朝向第一旋转元件40a和第二旋转元件40b释放产品。

更具体地，用于进给的第一箱38a被定位在第一旋转元件40a的上方，而用于进给产品的第二箱38b被定位在第二旋转元件40b上方。

更具体地，第一进给箱38a相对于第一旋转元件40a被定位，使得第一旋转元件40a的旋转轴线X4在第一箱38a内通过。

另外，第二进给箱38b相对于第二旋转元件40b被定位，使得第二旋转元件40b的旋转轴线X5在第二箱38b内通过。

更具体地，如图3，图6和图14中所示，两个箱(38a，38b)都是圆柱形的，并且与各自的旋转元件(40a，40b)的轴线同轴地定位：第一箱38a与第一旋转元件40a的旋转轴线X4同轴，并且第二箱38b与第二旋转元件40b的旋转轴线X5同轴。

应当更一般地注意，进料箱38可具有任何几何形状：其可具有圆柱体、截头圆锥体、平行六面体形状等。

关于每个旋转元件(40a；40b)的叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)，应当注意以下内容。

优选地，根据所示的实施例，叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)被定位，使得具有叶片的较大平面的延伸部的表面相对于竖直平面平行。

根据这些实施例，叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)根据基本上水平的速度分量移动产品，具体地，由于它们围绕轴线的旋转的效果，它们在产品上施加基本上旋转运动。

优选地，这些叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)具有高度上的预定延伸部(竖直)，以便作用于预定体积的产品(优选圆柱形)。

优选地，这些叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)具有基本上平坦的具有较大平面的延伸部的表面。

替代地，叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)被定位，使得叶片的具有较大平面的延伸部的表面相对于竖直平面成角度地倾斜。

关于第一旋转元件和第二旋转元件(40a，40b)的布置，应注意以下内容。

根据图3和图11中所示的第一实施例和第二实施例，第一旋转元件和第二旋转元件(40a，40b)相对于彼此被定位成使得一个的叶片的轨迹与另一个的叶片的轨迹相交。

根据该方面，第一旋转元件和第二旋转元件(40a，40b)根据预定的相位关系(角度)被有角度地驱动，以便防止一个的叶片撞击另一个的叶片。

替代地，根据图13和图14所示的第三实施例和第四实施例，第一旋转元件和第二旋转元件(40a，40b)相对于彼此被定位成使得一个的叶片的轨迹不同于另一个的叶片的轨迹(即，以此种方式使得一个的叶片的轨迹与另一个的叶片的轨迹不重叠，即，不相交)。

根据另一个方面，应当注意，机器100的控制单元15被设计成以取决于第一座S1通过第一旋转单元9围绕第一旋转轴线X1的移动速度的速度旋转释放装置6的至少一个第一旋转元件40a。

此外，根据本发明的另一方面，机器100的控制单元15被设计成以根据要插入每个第一座S1内部的产品的量可变的速度使释放装置6的至少一个第一旋转元件40a旋转。更详细地，有可能通过增加第一旋转元件40a的旋转速度来增加插入每个座内部的产品的量，以此种方式使得增加产品的表观密度，并且反之亦然。换句话说，有可能通过调节至少一个第一旋转元件40a的旋转速度来改变容纳在第一座S1中并且因此在囊体3中的产品的量。

应当注意，有利地，一个或多个旋转元件40a，40b的存在防止产品，特别是对于粉末型产品(诸如，例如，咖啡)产生在料斗内部的阻塞，即，积聚，这会使得在运送通过用于形成剂量的区域R1时，不完全填充第一座S1。

实际上，应当注意，一个或多个旋转元件40a，40b被旋转，以便移动产品并防止在料斗38内部形成任何阻塞，用于进给产品。

以这种方式，有利地，可使用单元1的速度特别高，因此单元1在其操作中特别快速和可靠。

有利地，已经实验发现，由与填充室61相关联的由具有叶片的旋转元件(40a，40b)限定的填充装置6允许减小不同的第一座S1的填充的变化性，从而均衡杯形容器2的填充，因此完全满足囊体制造商所要求的规格。

实际上，具有叶片的旋转元件(40a；40b)允许产品通过从进料箱38落下而被移动，并且因此确保在每个操作条件下填充室61的填充。

因此，填充室61限定了基本上恒定的体积，这意味着填充压力(由室内产品的体积确定)在相同填充区域的不同点处并且随着时间是恒定的。

已经实验发现，具有叶片的至少一个旋转元件(40a；40b)和下面的填充室61的组合允许减少插入座S1中的产品量的变化性，从而增加各个座S1之间的填充的可重复性，这转化成填充杯形容器/囊体2的更大的均匀性。

下面描述与进给单元1、具体与第一座S1有关的一些方面。

活塞13(其限定第一座S1的底部)在用于形成剂量33的区域R1的至少一个伸展段中占据下部位置。

换句话说，通过料斗38下方的第一座S1在填充时间内被填充产品，该填充时间取决于第一座S1在形成区域R1中的运送速度，以及第一座S1的第二移动路径P1被料斗38的出料口19占据的部分的幅度。

关于活塞13在用于形成剂量的区域R1中的移动，应注意以下内容。

优选地，与第一座S1相关联的活塞13被定位在上部位置，在该位置，其防止第一座S1的填充(在该上部位置中，活塞13封闭限定第一座S1的座18的顶部)，直到第一座S1已经在用于形成剂量的区域R1的进给区域处完全进入用于形成剂量的区域R1内。

另外，优选地，当上述第一座S1位于用于形成剂量的区域R1内时，具体是在进给区域处，与第一座S1相关联的活塞13从上部位置移动到下端位置。

因此，第一座S1不仅通过使得产品进入座S1的、作用在产品上的重力填充，而且由于活塞13从上部位置移动(位移)到下端位置而引起的产品上的抽吸作用填充。

以这种方式，有利地，由于附加的抽吸作用，机器100在填充工位SC，具体是在用于形成剂量的子工位ST1处产生的速度特别高。

应当注意，在该下端位置，第一座S1限定第一空间。

根据另一个方面，应当注意，释放装置6还配备有整平装置22，该整平装置22被定位成防止产品从用于形成剂量33的区域R1中散出，除了容纳在第一座S1中产品，即，单个剂量33。

基本上，整平元件22和活塞13限定容纳在第一座S1中的剂量33。

根据本发明，在用于形成剂量33的区域R1中，通过借助移动装置14改变活塞13的位置，有可能改变容纳在第一座S1中的产品的量，或者换句话说，有可能改变剂量33。基本上，移动装置14被设计成在用于形成剂量33的区域R1的出料区域处，将活塞13定位在位于下部位置和上部位置之间的剂量位置中，以结合整平元件22限定剂量33。

优选地，填充工位SR包括用于压实剂量33的子工位ST4。

用于压实剂量33的子工位ST4沿着形成子工位ST1和传送子工位ST2之间的第一座S1的第二移动路径P1被定位在压实区域R4中。子工位ST4是选配的并且可省略。

更具体地，压实子工位ST4配备有压实装置11，其被设计成在第一座S1内部与活塞13同相地压缩产品。

下面更详细地描述压实装置11。

压实装置11包括压实元件28。优选地，压实元件28包括压实盘23或固定的整平元件。

应当注意，压实元件28连接到(被承载)填充工位SR的框架29。

压实元件28在压实区域R4处被定位在第一座S1的顶部上。

应当注意，压实元件28包括上表面和下表面。优选地，下表面是平面的表面。

应当注意，压实元件28的下表面在压实区域R4处限定被定位在第一座S1内部的剂量33的上接触元件，以便在活塞13被提升到压实位置中时压实产品，所述压实位置位于下部位置和上部位置之间。

换句话说，用于移动活塞13的装置14被设计成将活塞13从下部位置移动到压实位置，也就是说，在压实区域R4中将活塞13朝向压实元件28，以便压实剂量33。

还应当注意，根据一实施例，压实元件28相对于框架29是固定的。

下面具体参照第二阀座S2、传送子工位ST2和释放子工位ST3来描述填充工位SR。

应当注意，填充工位SR优选地包括第二座S2与其相关联(连接)的第二旋转元件10。

应当注意，更具体地，第二旋转元件10形成上述另外的移动装置8，用于在传送子工位ST2和释放子工位ST3之间移动第二座S2，并且反之亦然。

第二旋转元件10被配置成围绕第二轴线X2旋转。优选地，第二轴线平行于第一轴线X1。更优选地，第二轴线X2是竖直的。

优选地，填充工位SR包括多个第二座S2。

应当注意，第二座S2连接到第二旋转元件10，以便由其旋转。

应当注意，第二旋转元件10优选地包括第二轮10a，其被配置成围绕第二轴线X2旋转，第二座S2连接到第二轮10a。

应当注意，通过非限制性示例，所示实施例中的第二座S2沿着第三圆形路径P2被移动。更一般地，第三路径P2是闭合的。优选地，第三路径P2位于平面(水平的)上。

更具体地，应当注意，每个第二座S2围绕第二轴线X2，或者更一般地围绕第三路径P2在完整的一圈旋转中被移动到传送工位ST2(在转送区域R2中)，并且移动到释放工位ST3(在释放区域R3中)。

在传送区域R2处，第二座S2被定位在第一座S1上方，有利地，在第一座S1正上方。

更详细地，当第二座S2在传送区域R2处被定位在第一座S1上方时，活塞13被向上驱动，以将产品的剂量33从第一座S1推动到第二座S2。

关于第二座S2，应当注意，优选地，该座是穿通座。

更具体地，第二座S2优选地由贯通空腔(优选地以孔的形式)限定。优选地，空腔是圆柱形的。

应当注意，第二座S2的侧壁由贯通空腔的侧壁限定。

优选地，第二座S2借助杆27连接到第二旋转元件10。

根据未示出的实施例，第二座S2固定到第二旋转元件10，即，固定到第二轮10a。

为此，根据本实施例，第二座S2的径向位置相对于第二轴线X2是恒定的。

优选地，根据该实施例，第二座S2的平面延伸部大于第一座S1的平面延伸部(以这样的方式，当产品的剂量33完全占据第一座S1的空间时，传送后的产品的剂量33不完全占据第二座S2的空间)。

应当注意，第二座S2的平面延伸部大于第一座S1的平面延伸部的事实允许在使用中剂量33在足够大的传送区域R2中从第一座S1传送到第二座S2。这对于特别高的第一旋转元件9和第二旋转元件10的旋转速度特别重要：实际上，上述方面确保第二座2叠置在第一座S1上，因此，从第一座S1到第二座S2的剂量33的传送可在第一旋转元件和第二旋转元件的预定旋转角度中发生。

根据所示的实施例，每个第二座S2可相对于第二旋转元件10移动，即相对于第二轮10a移动。

更具体地，优选地，每个第二座S2可在与第二轴线X2成直角的平面上移动。

更优选地，每个第二座S2可相对于第二轴线X2至少径向地移动。

应当注意，第二座S2可在与第二轴线X2成直角的平面上移动的事实使得有可能延长传送区域R2的延伸段，换句话说，有可能延长第二座S2叠置第一座S1的区域。

应当注意，剂量33从第一座S1到第二座S2的传送不是瞬时的，而是在第一旋转元件9和第二旋转元件10的旋转角度内进行。

就这一点而言，应当注意，第二座S2相对于第二旋转元件10可径向移动的事实允许在旋转元件(9,10)中的一个或两个的旋转期间跟踪第一座S1，使得有可能通过第一旋转元件9和第二旋转元件10的旋转角度将第二座S2保持叠置在第一座S1上，该旋转角度足够大以允许剂量33从第一座S1被传送到第二座S2。

在所示的实施例中，可相对于其中第二座S2固定到第二旋转元件10，即第二轮10a的实施例(未示出)，减小第二座S2的平面延伸部。

在剂量33从第一座S1到第二座S2的传送期间，活塞13支承剂量33。

在未示出的另一个替代实施例中，每个第二座S2可相对于第二旋转元件10，即，相对于第二轮10a径向地移动，并且围绕平行于第二轴线X2的轴线，即围绕竖直轴线旋转地移动。有利地，凸轮装置可相对于第二旋转元件10，即相对于第二轮10a径向地和旋转地移动第二座S2。

在未示出的该另外的替代实施例中，每个第二座S2在水平面上具有两个自由度，这允许第二座S2在传送区域R2中完全地沿循第一座S1。

换句话说，每个第二座S2在传送区R2中精确地叠置在对应的第一座S1上。在未示出的该另外的替代实施例中，第一座S1和第二座S2可具有相等的平面延伸部。

关于第二旋转元件10和输送元件39的位置，应当注意，根据所示的示例，第二旋转元件10和输送元件39被定位成使得根据平面图，支承座5的第一路径P的一部分叠置在第二座S2的第三路径P2的一部分上。

优选地，支承座5和第二座S2之间的路径的叠置部分是路径(优选地为弧)的曲线部分。

应当注意，根据该方面，剂量33从第二座S2释放到刚性的杯形容器2在路径的叠置部分处发生。

为此，释放子工位ST3被定位在叠置的路径的部分处。

应当注意，根据未示出的实施例，剂量33从第二座S2到刚性的杯形容器2的传送也可发生在支承座的第一移动路径P的直线部分5，即，刚性的杯形容器2的移动线路4的直线部分。

优选地，根据该实施例，第二座S2可相对于第二轮10a至少径向移动，以便保持第二座S2与刚性杯形容器2在足够大的线路4的直线伸展段处的叠置。

换句话说，根据该实施例，第二座S2相对于第二轮10a/第二旋转元件10的移动(至少径向)确保在第二旋转元件10旋转期间，第二座S2保持叠置在刚性的杯形容器2上，该刚性杯形容器2在输送线路4中被供给用于直线伸展段，该直线伸展段足够长以允许剂量33从第二座S2被释放到下面的刚性的杯形容器2。

应当注意，填充工位SR还包括存在于传送区域R2中的上接触元件25，其限定用于剂量33的上止挡件(如下面更详细地描述的)。

优选地，上接触元件25是基本上平面的板。

应当注意，上接触元件25固定到填充工位SR的框架29，即，其不与第二旋转元件10一体地旋转。

更具体地，上接触元件25被定位在第二座S2上方的传送区域R2中。

上接触元件25的功能如下所述。

填充工位SR还包括沿着传送子工位ST2和释放子工位ST3之间的第三路径P2被定位的支承元件24。

应当注意的是，支承元件24在其中支承元件24被定位的第三路径P2的部分处形成用于每个第二座S2的基部：这在下面将变得更清楚，其中描述根据本发明的填充单元的操作和根据本发明的方法。

有利地，根据所示的实施例，填充工位SR可包括一个或多个推动元件26。推动元件26是选配的并且可省略。

推动元件26是可移动的，在释放子工位ST3处的第二座S2上操作。

在所示的实施例中，填充工位SR包括与每个第二座S2相关联的推动元件26。

为此，根据所示的实施例，填充工位SR包括多个推动元件26，每个第二座S2一个推动元件26。

应当注意，推动元件26与第二旋转元件10一体地形成，以便与其一起旋转。

另外，推动元件26可在升高位置和降低位置之间移动，在所述升高位置，所述推动元件被定位在第二座S2的上方和外侧，在所述降低位置，所述推动元件在第二座S2的下方突出。有利地，推动元件26的可被设定尺寸，以便在从升高位置到降低位置的通过期间实现第二座S2的清洁。填充工位SR包括驱动装置，例如凸轮驱动装置，用于在升高位置和降低位置之间移动推动元件26。

有利地，从升高位置经过到降低位置的推动元件26与第二座S2的侧壁的侧面接触，从而清洁侧壁。

应当注意，推动元件26以下文更详细描述的方式在释放子工位ST3处从升高位置移动到降低位置(在产品释放之后或期间)。

还应注意，推动元件26从顶部向下推动剂量33并且朝向外部推动被定位在第二座S2内部的剂量33，目的是有利于将剂量33从第二座S2传送到刚性的杯形容器2。

配备有推动元件26的释放子工位ST3是非常干净的，比具有螺旋进料器的工位更干净。

应当注意，根据未示出的实施例，存在位于释放区域R3处的单个推动元件26。

该单个推动元件26是可移动的，以便在将剂量33从第二座S2释放到刚性容器2的步骤结束时或期间与第二座S2的侧壁接触，以便进行清洁。

关于填充单元1的整体，应当注意，单元1还包括用于驱动和控制装置(7,8)的单元(由一个或多个电子卡形成)，用于分别移动第一座S1和第二座S2。

驱动和控制单元还被配置成控制输送元件39和填充工位SR的可移动元件(例如，活塞13，推动元件26)的前进。

应当注意，驱动和控制单元协调和控制移动连接到其的所有上述元件的步骤，以便允许执行下面描述的操作。

根据本发明的填充单元1可有利地形成被设计用于包装，例如上述类型的提取或浸泡饮料的一次性囊体的包装机器100(图1中所示)的一部分。包装机器100还包括多个工位，其沿着由输送元件39执行的第一路径P被定位，被配置为以与输送元件39和填充工位SR同步的方式(优选连续地)操作，所述填充工位包括至少：

进给工位SA，其用于将刚性容器2进给到输送元件39的对应座5中；

封闭工位SC，其用于使用封盖34封闭刚性容器，具体是刚性容器2的上开口31；

出料工位，其从输送元件39的相应座5拾取囊体3。

除了上面列出的工位(SA，SR，SC，SU)之外，根据要包装的囊体的类型，包装机器100可包括另外的工位，诸如，例如一个或多个称重工位、一个或多个清洁工位、一个或多个控制工位、以及用于施加过滤元件的一个或多个工位。

下面简要描述填充单元1的操作，具体为填充工位SR，目的在于阐明本发明的范围：具体地，参考附图中示出的实施例，描述刚性的杯形容器2的填充。

在第一旋转元件9的移动(旋转)期间，设计为填充有产品的剂量33的第一座S1被定位在用于形成剂量33的区域R1中，即，在形成剂量33的工位ST1的附近。

应当注意，填充室61在用于形成剂量33的区域R1中进给产品，剂量33落入并填充第一座S1。

更具体地，旋转元件(40a；40b)或旋转元件(40a；40b)允许填充室(61)保持被恒定地填充，从而移动产品，以便保持填充室(61)被填充到几乎恒定的水平。

第一旋转元件9的移动优选为连续型移动。替代地，第一旋转元件9的移动是步进型的。

更具体地，第一座S1在用于形成剂量33的区域R1的出料口处被完全填充。

应当注意，在用于形成剂量33的区域R1的出料口处，整平装置22允许去除多余的产品(例如，粉末或叶子)，以这种方式使得第一座S1被完全填充，或者换句话说，剂量33包括由整平装置22形成的表面。

有利地，填充单元1可操作用于压实剂量33的步骤。压实步骤是选配的并且可省略。

在压实步骤中，如果存在，当第一座S1通过第一旋转元件9的旋转被定位在压实子工位ST4处时，第一座S1内的产品的剂量33经受压实。

更详细地，当活塞13从下部位置升高到压实位置时，第一座S1内的产品的剂量33被活塞13向上推动，使得剂量33的上部分与压实盘23的下面部接触，并且剂量33在第一座S1内被压实。显然，活塞13升高越多，也就是说，被移动靠近压实盘23，剂量33被压实地越多。

在第一旋转元件9的进一步旋转之后，第一座S1被定位在传送区域R2处，在该传送区域中存在传送子工位ST2。

应当注意，由于第二旋转元件10的旋转，第二座S2被定位在传送区域R2处，用于接收来自第一座S1的剂量33。

就这一点而言，图7至图10在侧视图中示出在传送区域R2处执行的一系列操作。

应当注意，优选地，在将产品的剂量33从第一座S1传送到第二座S2期间，移动第一旋转元件9和第二旋转元件10。

就这一点而言，在操作循环期间，第一旋转元件9和第二旋转元件10优选地被连续地驱动。

应当注意，在传送区域/子工位(R2/ST2)处，活塞13从降低位置被移动到升高位置，以便将剂量33从第一座S1传到第二座S2，在降低位置，活塞13限定第一座S1的底部F。

为了执行传送，在根据相应的第一旋转元件和第二旋转元件(9,10)的旋转速度的一段时间内，第二座S2和第一座S1在传送区域R2处叠置(在不同的高度)。

在从图7至图10中，第二座S2被定位在第一座S1的上方。

应当注意，在从第一座S1到第二座S2的传送期间，即，在传送区域R2处，根据平面图，由第一座S1在平面中占据的区域被定位在由第二座S2在平面中占据的区域内(但是，第一座S1和第二座S2被定位在不同的高度：第二座S2被定位成高于第一座S1，如图7至图10中所示)。

将产品的剂量33从第一座S1传送到第二座S2的步骤包括用于使用活塞13将剂量33从第一座S1推动到第二座S2的步骤(图8)。

应当注意，存在于传送区域R2处的上接触元件25限定了用于产品的剂量33的上止挡件，以这种方式基本上防止在活塞13的推动动作之后，产品的剂量33从第二座S2逸出(如图9中所示)。

上接触元件25固定到机器的框架29，即，其不与第二旋转元件10一体地旋转。

处于从第一座S1逸出的位置中的活塞13暂时限定第二座S2的底部，即，其允许产品被支承在第二座S2内部。

第二旋转元件10的进一步旋转确保第二座S2与支承元件24的底部接触。

因此，支承元件24代替活塞13限定第二座S2的底部。此时，活塞13被传送到用于形成剂量的区域R1。

在第一旋转元件9的进一步旋转之后，第一座S1被再次定位在剂量33的形成工位ST1处，其中活塞13再次采取下部位置，在该位置，其限定第一座S1的底部。

支承元件24固定到机器的框架29，即，其不与第二旋转元件10一体地旋转。

为此，在第二旋转元件10的预定角行程内，定位在第二座S2内的剂量33由支承元件24在下方支承，并且沿着第三路径P2从第二座S2被移动。

换句话说，在第二旋转元件10的预定角行程内，第二座S2内的产品的剂量33在支承元件24上滑动并由其支承。

应当注意，在支承元件24结束的地方是释放子工位ST3。在释放子工位ST3处，剂量33从第二座S2被释放到刚性的杯形容器2，该容器在释放子工位ST3处被定位在第二座S2下方。

释放子工位ST3沿着第二座S2的第三移动路径P2的预定部分延伸。

应当注意，优选地，在第二元件10旋转并且输送线路4被致动时，即当第二座S2和刚性的杯形容器2都被移动时，执行释放步骤。

释放步骤如下所述。

应当注意，在释放期间，第二座S2叠置在杯形的容器2上，使得有可能通过从顶部向下降落或推动，将剂量33从第二座S2传送到杯形容器2。

根据优选的实施例，剂量33从第二座S2到杯形容器2的释放通过借助重力落下剂量33而简单地实现，一旦第二座S2叠置在杯形容器2上，支承元件24就已经结束，并且不再支承剂量33。

此外，在该释放步骤期间，或紧接其后，推动元件26从顶部向下穿入到第二座S2中，以这种方式使得刮擦第二座S2的侧壁，以便施加清洁动作。

如果简单的重力不足以允许剂量33的传送，则推动元件26可在第二座S2内的产品剂量33上施加从顶部向下的推动动作，以这种方式使得有利于剂量33从第二座S2逸出，并且允许在刚性的杯形容器2内的下落，即释放。

应当注意的是，根据该方面，推动元件26从顶部穿入到第二座S2内，从而将剂量33朝向刚性的杯形容器2从顶部向下推动。

因此，在这种情况下，推动元件26的动作基本上具有双重目的：第二座S2的清洁，以及饮料的剂量33从第二座S2脱离，并且因此下落到刚性杯形容器2。

接下来，推动元件26再次朝向升高位置被移动，以这种方式使得脱离第二座S2，其通过第二旋转元件10的旋转而被移动朝向传送子工位ST2，以便接收新的产品剂量33。

优选地，在上述所有步骤期间，第二旋转元件10也基本连续地被驱动。

替代地，第一旋转元件9和第二旋转元件10都可以步进方式被操作。在其中第一旋转元件9和第二旋转元件10以步进方式被驱动的实施例中，将剂量33从第一座S1传送到第二座S2的步骤使用静止的第一旋转元件9和第二旋转元件10来执行。

在刚性的杯形容器2中的释放之后，刚性杯形容器内的剂量33通过输送线路4的移动朝向相继的工位被移动，所述相继的工位包括，例如封闭工位SC(未详细描述)。

应当注意，根据本发明的填充单元1在结构上特别简单，并且同时是极其灵活的，并且可容易地适应不同类型的产品和囊体。

根据本发明，还定义了一种用于填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体的容纳元件的方法。如上所述，术语“容纳元件”被认为是指所示类型的刚性的杯形容器2，以及用于过滤或保持连接到刚性容器的产品的剂量的元件。

根据本发明的方法包括以下步骤：

-沿着第一运动路径P移动相继的容纳元件2；

-制备：

-至少一个箱38，其用于进给产品；

-至少一个旋转元件(40a；40b)，其具有多个叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)；

-填充室(61)，其限定用于在用于形成剂量的区域(R1)处接收产品的容积；

-使至少一个旋转元件(40a；40b)围绕相应的旋转轴线(X4；X5)旋转，以保持所述填充室(61)填充有从进料箱(38)抽出的产品；

-在沿着第二移动路径(P1)可移动的第一容纳座(S1)内部，在用于形成剂量的区域(R1)从填充室(61)释放产品；

-将第一容纳座S1从剂量形成区域R1移动到剂量传送区域R2；

-在剂量传送区域R2处，将产品的剂量33从第一容纳座S1传送到第二容纳座S2；

-将第二容纳座S2从剂量传送区域R2移动到剂量释放区域R3；

-在剂量释放区域R3处，将产品的剂量33从第二容纳座S2传送到沿着第一移动路径P前进并且被定位在剂量释放区域R3处的容纳元件2。

根据该方法，沿着第一运动路径P移动一系列容纳元件的步骤优选地包括沿着第一路径P移动容纳元件，该第一路径P是位于水平面上的闭合的环路。优选地，该一些列的容纳元件以连续运动移动。

此外，使产品的第一容纳座S1朝向传送区域R2移动的步骤包括第一座S1围绕第一竖直轴线X1的旋转。

根据另一个方面，将产品的第二容纳座S2从传送区域R2移动到释放区域R3的步骤包括第二座S2围绕第二竖直轴线X2的旋转。

根据另一个方面，在将产品的剂量33从第一座S1传送到第二座S2的步骤中，第二座S2和第一座S1叠置(被定位在不同的高度)。

优选地，在将产品的剂量33从第一座S1传送到第二座S2的步骤中，第二座S2被定位在第一座S1的上方。

优选地，将饮料的剂量从第一座S1传送到第二座S2的步骤包括将剂量33从第一座S1推动(优选地使用活塞13)到第二座S2的步骤。

优选地，推动步骤包括从底部向上推动剂量33。

根据另一个方面，在将第一座S1从形成区域R1移动到传送区域R2的步骤期间，该方法包括压实第一座S1内的剂量33的步骤。

优选地，压实步骤包括将剂量33推压(优选地使用活塞13)抵靠压实元件28，压实元件28优选地包括固定压实盘23，其围绕竖直轴线以空转方式可旋转或者以机动方式可旋转。

根据本发明的另一个方面，该方法包括围绕相应的另外的旋转轴线(X5)旋转另外的第二旋转元件(40a)的步骤，该第二旋转元件(40a)具有多个叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)，所述步骤包括第一旋转元件(40a)和第二旋转元件(40b)的同时旋转。

根据另一个方面，在围绕第一旋转元件(40a)和第二旋转元件(40b)的相应旋转轴线(X4)旋转的步骤中，第一旋转元件(40a)的叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)的轨迹与第二旋转元件(40b)的叶片(60A，60B，60C，60D，60E，60F)的轨迹相交。

上述方法特别简单，并且允许产生产品的剂量33，并且以快速和可靠的方式用产品的剂量33填充用于提取或浸泡饮料的一次性囊体3的容纳元件，诸如刚性的杯形容器2。