非接触式灌装设备及其控制方法技术

本文公开了一种非接触式灌装设备及其控制方法，用具有高于室温的温度的可倾倒产品灌装物品（2）的灌装设备（10、10’）包括：罐体（6），其能够被罐装以高于室温的温度下的可倾倒产品；第一流体线（12），在罐体与倾倒开口（14）之间延伸；第一阀（15），沿第一流体线设置，可在打开位置与闭合位置之间移位；第二流体线（20），流体地连接于第一流体线和罐体；第二阀（41），沿第二流体线设置，在经过第二流体线流体连接于罐体和第一流体线的第二打开位置与防止沿第二流体线在罐体与第一流体线之间流体连接的第二闭合位置之间移位；第二阀（41）独立于第二流体线（20）内的压力差在第二打开位置与第二闭合位置之间移位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及一种用温度高于室温的可倾倒产品灌装物品(article)的非接触式灌装设备。本专利技术还涉及一种用温度高于室温的可倾倒产品灌装物品的非接触式灌装设备的控制方法。更具体地，本专利技术涉及一种适于执行“热”灌装，即用高于室温的温度(例如80摄氏度)下的可倾倒食品填充物品的灌装设备。
技术介绍
这种灌装类型通常用于特别容易腐烂的可倾倒产品，例如不能添加适量防腐剂的能量饮料。灌装机器是已知的，其包括供给空物品且适于提供灌装有可倾倒食品的物品的灌装站点。灌装站点大体包括围绕一旋转轴线旋转的圆盘输送器、包含可倾倒食品的罐体、以及由圆盘输送器支撑在相对于圆盘输送器的旋转轴线径向向外位置的多个灌装设备。更详细地，圆盘输送器设置有用于各个物品的多个支撑元件，以便为处于较低位置和相对于各个灌装设备在给定距离处的各个物品安排灌装嘴，以及沿围绕与各个灌装设备一体的上述旋转轴线的圆弧轨迹移动物品。每个灌装设备基本上包括连接到圆盘输送器的固定主体以及相对于固定主体在打开位置与闭合位置之间滑动的止挡件(shutter)。更详细地，当止挡件设置在打开位置时，止挡件与固定主体限定一开口。因此，可倾倒产品从罐体流向经过开口的相关物品的灌装嘴。不同地，当止挡件设置在闭合位置时，其与由固定主体限定的邻接表面密封地配合，从而防止可倾倒产品从罐体流向相关物品的灌装嘴。在非接触式灌装静止产品的情况下，开口布置在距待灌装物品的灌装嘴给定距离处。例如，W02008/141717公开了能够用热的可倾倒产品非接触式灌装物品的灌装设备。为了执行用热的可倾倒产品进行的灌装，当中断物品的灌装时，灌装设备的各部件可保持为热的。在上述专利申请中示出的灌装设备还允许清洁流体在其各部件内的循环，以便对与可倾倒产品接触的各部件进行定期灭菌。为了执行上述操作，已知类型的灌装设备包括第一流体线，止挡件沿着该第一流体线在打开和闭合位置之间滑动。当止挡件布置在闭合位置时，其密封地隔离位于流体地连接罐体的第一部分和连接物品的灌装嘴的第二部分中的第一流体线。第一流体线还包括限定灌装设备的灌装开口的钟形元件。该灌装设备还包括:-公共歧管，依次与加热锅炉和罐体连接；-与第一流体线的第一部分流体地连接的第一基座和连接于歧管的第一导管(duct)；以及-容纳在基座内并在相应的打开位置和闭合位置之间可移位的第一限压阀，以控制从第一流体线到第一导管的流动。更具体地，仅当超过第一限压阀的侧面处的压力差的第一值时，第一限压阀自动地允许从第一流体线到第一导管的流动。当止挡件布置在闭合位置时，第一流体线的第一部分内的压力增加，直到第一阀被移位到相应的打开位置。因此，可倾倒产品继续从罐体循环到歧管，以及从岐管循环到锅炉，保持为热的。当止挡件被移位到相应的打开位置以执行灌装时，第一部分内的压力降低。因此，第一阀返回到相应的闭合位置，并防止可倾倒产品沿着歧管的循环。换句话说，当止挡件到达闭合位置时，其自动地控制第一阀的打开。最后，灌装设备包括:-第二基座；-介于第一导管与钟形元件之间的第二导管；以及-容纳在基座内并在相应的打开位置和闭合位置之间可移位的第二限压阀，以控制在第一导管和第二导管之间的流动。更准确地，当超过第二限压阀的侧面处的压力差的第二值(其大于第一值)时，第二限压阀自动地允许从第一流体线到第一导管的流动。当灌装设备需要灭菌时，放置一闭合元件以关闭可倾倒开口，并且在比可倾倒产品的压力更高的压力下将清洁流体灌装到罐体中。具体地，清洁流体的压力使得第一限压阀和第二限压阀都移位到相应的打开位置。止挡件也布置在相应的打开位置，以便将第一阀自动移位至相应的打开位置。因此，清洁流体可以在第一导管的第一流体线内朝向公共歧管流动，并且同时促使第二阀的打开。第一导管中的清洁流体还促使第二阀移位到打开位置，从而能够对钟形元件灭菌并到达公共歧管。申请人:已经注意到第一阀和第二阀是对灌装设备的操作灵活性进行某些限制的限压阀组合的事实。例如，当止挡件到达相对打开位置时，第一阀自动到达相对闭合位置。本领域感知的需求是提供能够用热的可倾倒产品灌装物品并且能够用清洁流体灭菌的灌装设备，其允许尽可能灵活的操作模式。具体地，承载灌装设备的圆盘输送器覆盖一圆形路径，该圆形路径包括:-从用于将待灌装物品撤回的站点到用于释放灌装有可倾倒产品的物品的站点显露的操作区段；以及-从释放站点到撤回站点显露的返回区段。感知的需求是，沿着返回区段以及在灌装物品的步骤期间，防止热的可倾倒产品的再循环以及将止挡件保持在相应的闭合位置。US-A-2010/0071802公开了一种用于碳酸产品的接触式灌装设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用高于室温的温度下的可倾倒产品灌装物品的灌装设备，其允许轻松且成本高效地满足上述需求中的至少一个。上述目的通过本专利技术实现，其涉及用温度高于室温的可倾倒产品灌装物品的非接触式灌装设备，所述设备包括:-罐体，其被灌装以高于所述室温的所述温度下的所述可倾倒产品，以执行用所述可倾倒产品灌装所述物品的步骤；-在所述罐体与倾倒开口之间延伸的第一流体线，在使用中以及在所述物品的灌装期间，所述倾倒开口设置在距所述物品的灌装嘴一定距离处；-第一阀，沿所述第一流体线设置，并且可在相对打开位置与相对闭合位置之间移位，在相对打开位置，第一阀流体地连接所述罐体和所述倾倒开口，在相对闭合位置，第一阀将所述罐体与所述倾倒开口流体地隔离；-第二流体线，流体地连接于所述第一流体线和所述罐体，并且当所述第一阀处于所述相对闭合位置时，适于允许高于所述室温的所述温度下的所述可倾倒产品连续循环；以及-第二阀，沿所述第二流体线设置，并且可在相对打开位置与相对闭合位置之间移位，在相对打开位置，第二阀经过所述第二流体线流体地连接所述罐体和所述第一流体线，在相对闭合位置，第二阀防止经过所述第二流体线在所述罐体与所述第一流体线之间的流体连接；所述罐体可被灌装清洁流体，以执行对灌装设备清洁的步骤；并且还包括:-流体连接于所述罐体的第三流体线；-闭合元件，在所述清洁步骤期间可释放地固定于所述框架，以便闭合所述倾倒开口并流体地连接所述第一流体线和第三流体线；以及-第三阀，沿所述第三流体线设置，并且可在相对打开位置与相对闭合位置之间移位，在相对打开位置，第三阀允许所述清洁流体从所述第一流体线沿所述第三流体线向所述罐体流动，在相对闭合位置，第三阀防止所述清洁流体沿所述第三流体线流动；其特征在于，独立于使用期间在第二阀的上游部段和下游部段之间的所述第二流体线内的压力差，所述第二阀可在所述相对打开位置和闭合位置之间移位；独立于使用期间在所述第三阀的上游部段和下游部段之间的所述第三流体线内的压力差，所述第三阀可在所述相对打开位置和闭合位置之间移位。本专利技术还涉及用温度高于室温的可倾倒产品灌装物品的非接触式灌装设备的控制方法，该方法包括以下步骤:-用高于所述室温的所述温度下的所述可倾倒产品灌装罐体，以执行用所述可倾倒产品灌装所述物品的步骤；-将所述物品的灌装嘴设置在距第一流体线的倾倒开口给定距离处，第一流体线在所述罐体与所述倾倒开口之间延伸；-使沿所述第一流体线设置的第一阀在打开位置与闭合位置之间移位，在打开位置，第一阀流体地连接所述罐体和倾倒开口，在闭合位置，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用具有高于室温的温度的可倾倒产品灌装物品（2）的非接触式灌装设备（10’、10’’），包括：罐体（6），其能够被灌装以高于所述室温的所述温度下的所述可倾倒产品，以执行用所述可倾倒产品灌装所述物品（2）的步骤；第一流体线（12），在所述罐体（6）与倾倒开口（14）之间延伸，在使用中以及在所述物品（2）的灌装期间，所述倾倒开口设置在距所述物品（2）的灌装嘴（8）一定距离处；第一阀（15），沿所述第一流体线（12）设置，并且能够在流体地连接所述罐体（6）和所述倾倒开口（14）的相对打开位置与将所述罐体（6）与所述倾倒开口（14）流体地隔离的相对闭合位置之间移位；第二流体线（20），流体地连接于所述第一流体线（12）和所述罐体（6），并且当所述第一阀（15）处于相对的所述闭合位置时，所述第二流体线适于允许高于所述室温的所述温度下的所述可倾倒产品连续循环；以及第二阀（41），沿所述第二流体线（20）设置，并且能够在经过所述第二流体线（20）流体地连接所述罐体（6）和所述第一流体线（12）的相对打开位置与防止经过所述第二流体线（20）在所述罐体（6）与所述第一流体线（12）之间的流体连接的相对闭合位置之间移位；所述罐体（6）能够被灌装清洁流体，以执行对所述灌装设备（10’、10”）清洁的步骤；并且还包括：第三流体线（25、25”），流体地连接于所述罐体（6）；闭合元件（45），在所述清洁步骤期间可释放地固定于所述框 架（11），以便闭合所述倾倒开口（14）并流体地连接所述第一流体线和第三流体线（12；25、25”）；以及第三阀（42’、42”），沿所述第三流体线（25、25”）设置，并且能够在允许所述清洁流体从所述第一流体线（12）沿所述第三流体线（25、25”）向所述罐体（6）流动的相对打开位置与防止所述清洁流体沿所述第三流体线（25、25”）流动的相对闭合位置之间移位；其特征在于，所述第二阀（41）能够独立于使用期间在第二阀（41）的上游部段（21）和下游部段（22）之间的所述第二流体线（20）内的压力差在所述相对打开位置和闭合位置之间移位；所述第三阀（42’、42”）能够独立于使用期间在所述第三阀（42’、42”）的上游部段（14）和下游部段（26、26”）之间的所述第三流体线（25、25”）内的压力差在所述相对打开位置和闭合位置之间移位。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安纳利萨·马尔法托，西蒙尼·砍皮，法布里齐奥·瓦亚，
申请(专利权)人：西得乐独资股份公司，
类型：发明
国别省市：