專利名稱：用于用流體產品填充容器的填充裝置和填充方法
技術領域：
根據一有利的操作方式，所述填充包括至少三個階段，即填充容
器的底部區域i的初始階段、填充容器的柱身(rat)區域n的中間階段和填充容器的頸部區域m的結束階段，旋轉速度有利地在初始階段大于在結束階段并且在初始階段小于在中間階段。該操作方式對于使用隨動活塞的可變體積的容器是特別有效的，該隨動活塞以密封的方式在由容器的主體所形成的柱狀柱身中滑動。實際上，這種具有隨動活塞的容器限定特別難于填充粘性流體產品的區域。由于此操作方式，保證全部填充這些區域。[12本發明還限定用于用流體產品(p)填充容器的填充裝置，所述填充裝置包括用于注入流體產品的注入部件、連接到所述注入部件的填充噴嘴、用于接納容器的支承部件和相對移動部件，該相對移動部件用于使得所述噴嘴沿著軸線(x)接近和遠離所述支承部件，所述支承部件聯接到旋轉部件，所述旋轉部件用以驅動所述支承部件旋轉，并且因此驅動所述容器圍繞軸線(x)自身旋轉，其特征在于，所述填充裝置還包括調節和控制部件，該調節和控制部件用于在填充容器的過程中，調節和控制以下
參數中的至少一個參數旋轉部件的旋轉速度、相對移動部件的軸向速度、和注入部件的注入流量。圖l是本發明的填充裝置的示意性的總視圖，[18圖2、 3、 4和5表示根據本發明的方法所實施的連續的填充步驟，以及另外，支承部件5聯接到旋轉驅動部件6,該旋轉驅動部件6的作用在于使得支承部件圍繞軸線X自身轉動。[25]因此，填充噴嘴3和支承部件5兩者都布置在軸線X上，所述噴嘴沿著軸線X軸向移動，而支承部件圍繞此相同的軸線X自身轉動。支承部件5此處軸向固定，從而填充噴嘴3的軸向移動的作用在于使得所述噴嘴3接近或遠離支承部件5。在變型中，還可以設想填充噴嘴3軸向地固定，而已被驅動圍繞軸線X旋轉的支承部件5，通過遠離和接近所述噴嘴3也沿著此軸線軸向移動。主要特征在于，在所述噴嘴和所述支承部件之間存在相對移動，而所述噴嘴和所述支承部件之一或另一個是否軸向移動并不太重要。調節和控制部件7也作用于注入部件2上，用以控制注入部件2的運行，但也用以調節或改變流體產品的注入流量。實際上，根據噴嘴3的移動速度，必須適配和關聯由注入部件2產生的流體產品的注入流量。如果噴嘴3的軸向移動速度是緩慢的，必須減小流體產品的注入流量。相反地，如果噴嘴的移動速度較高，必須增加注入流量。同樣地，如果在噴嘴3的移動過程中一一例如噴嘴的升高一一速度變化，則在此噴嘴升高期間還必須變化注入流量。調節和控制部件7也作用于旋轉部件6上，用以控制旋轉部件的動作，但也用以調節或變化旋轉速度。例如可以設想旋轉速度在填充操作開始時比接近填充操作結束時更高。因此，可以說調節和控制部件7構成填充裝置的中樞，該填充裝置的中樞能夠一起調節和控制裝置的參數，即，旋轉速度和軸向移動以及流體產品的流量。調節和控制部件7能夠關聯用于獲得最優化的填充性能的目的的所有這些參數。例如，兩個或三個參數可以根據確定的判據一一例如要注入的流體產品的粘度、容器的直徑和其高度、以及更通常的容器的形狀_ —以關聯的方式來確定。還可以根據流體產品的溫度或流體產品的運動來考慮粘度的變化。還可能根據一個指定的參數來確定兩個參數。
例如，調節和控制部件7可以呈在計算機中使用的適當軟件的形式。首先，容器l包括底部ll、由頸部13形成的開口 12。容器l布置在支承部件5上，以便在軸線X上軸向居中。插管31軸向地布置在開口 12之上，如在

圖1中所示。填充方法的第一步驟包括通過將插管31穿過容器的開口 12插入到容器中而使得噴嘴3接近支承部件5。優選地，實施插管31的引入，直到所述分配出口 33位于容器1的底部11的附近或與容器l的底部ll接觸。
[31然后可以作動注入部件2，以便將流體產品進給到容器中。同時地或在之后或之前極短的時間，作動旋轉部件6，以便驅動容器l圍繞軸線X自身旋轉。同時地或在之后或之前極短的時間，作動移動部件4,以便在容器的內部升高所述噴嘴。根據本發明的一有利特征，有利的是，插管的出口 33在容器的內部隨著流體產品的上表面S運動。換言之，有利的是，插管31在容器的內部保持與流體產品接觸。由于容器l的旋轉，流體產品的上表面S呈彎月面的形狀，該彎月面的形狀隨著增大容器的旋轉速度而加深。插管31在其彎月面的最低點位于彎月面的中心。出口33因此可以保持直到彎月面的最低點之上，并且在填充所述容器的過程中，出口33隨著該最低點運動。
[32填充操作因此如在圖3中所示繼續進行。容器填充并且插管的出口 33隨著流體產品的上表面S運動。當插管31不再將其出口 33引入到開口 12中時，填充操作終止。這示出在圖4中。然后可以最終地升高噴嘴3、停止旋轉支承部件5以及當然停止注入。容器1然后完全地且全部地填充有流體產品P，而不包含一點氣泡。這由以下事實來解釋，所述填充將噴嘴3的移動、注入流量和容器1的旋轉結合或關聯起來。實際上，為了獲得完全的填充，必須在填充操作過程中變化某些參數。例如可以在填充結束時減小旋轉速度。還可以在填充結束時減小注入的流量。這當然造成在填充結束時注入流量的減慢。因此容易理解的是，通過以適當的方式變化參數將所述參數關聯起來以獲得所追求的目的一一即完全的填充而不包含空氣_—是重要的且富有新意的(astucieux)。
[331現將參考圖6，用以詳細解釋本發明的一有利的操作方式，該操作 方式用于使用隨動活塞來填充可變容積的容器。此容器l包括柱狀的滑動 柱身10、限定一開口 12的頸部13、以及底部，該底部此處呈密封滑動地 接合到滑動柱身lO的內部的隨動活塞ll的形式。為此，隨動活塞ll包括 平臺111，該平臺111在其中心限定一腔穴114，當隨動活塞到達頸部附近 時，在隨動活塞的行程結束時，所述腔穴114用于容納固定在頸部13中的 泵主體。此外，平臺111被兩個環形唇部112和113在其外周邊延長，所 述兩個環形唇部112和113密封滑動地與柱身10的內部接觸。在填充之前 的初始位置，隨動活塞ll處于圖6所示的構型中。因此容器限定最大的有 效體積。每次作動泵(未示出)，流體產品從容器提出，其作用在于吸動 隨動活塞11，該隨動活塞11然后沿著容器的體積減小的方向在柱身10中 移動。所述構型對于具有隨動活塞的容器完全是常規的。
[34任何容器都是難于填滿的，而具有隨動活塞的這種類型的容器因 為其由隨動活塞ll形成的底部的起伏的形狀甚至更難于填滿。實際上，由 腔穴114限定出的區域Z1和圍繞上唇部113在平臺111的外周邊上延伸 的區域Z2是極其難于填滿的。在圖6中可見的這些區域Zl和Z2對于具 有隨動活塞的容器是特定的。除了這些區域以外，容器一一與任何其它容 器一樣一一也限定難于填滿的兩個其它區域Z3和Z4。區域Z3在柱身和 頸部13之間的過渡區域處被限定在柱身的上端部。至于區域Z4，其對應 于頸部13的內部。
[35本發明的填充裝置和填充方法能夠以非常有效的方式使用，用以 填充這樣一種具有隨動活塞的容器。為此，將容器人為地分成三個區域I、 II和III,所述三個區域分別對應于容器的底部區域、容器的柱身區域和容 器的頸部區域。為了實施區域Z1、 Z2、 Z3和Z4的完全填充，以適當的 方式變化容器的旋轉速度、噴嘴的升高速度和/或從一 區域到另 一 區域的注 入流量。因此，填充包括對應于三個區域I、 II和III的至少三個階段。例 如可以在區域I中以1500轉/分鐘的速度轉動容器，在區域II中以2000 轉/分鐘的速度轉動容器，而在區域III中以500 - 1000轉/分鐘的速度轉動 容器。注入流量可以保持恒定，或相反地，以與旋轉速度的變化相關聯的方式調整注入流量。至于噴嘴的升高速度，其必須以適當的方式改變，以
便將其出口 33相對于由容器的內部中的流體產品的上表面形成的彎月面 的底部形狀基本保持靜止。裝置的參數的每一個的確定能夠憑經驗和/或通 過摸索的方式實施，直到獲得容器的最優化的填充。因此可以將不同的參 數值保存在具有調節和控制部件7的集成的存儲器中。在剛剛描述的操作
方式中，參數可以在每一區域i、 n和in的內部保持恒定。然而，也可能 變化一區域的內部——如例如在區域I或在區域III中——的參數值，以
^更優化區域Zl、 Z2、 Z3和Z4的填充。
[36由于本發明，能夠僅僅通過以關聯的方式將某些參數結合起來， 用與真空填充裝置相同的質量填充容器。
權利要求
1. 用于用流體產品(P)填充容器(1)的填充方法，所述容器具有一底部(11)和一開口(12)，所述方法包括以下連續的步驟-將所述容器(1)布置在一旋轉的支承部件(5)上，-將注入噴嘴(3)引入到所述容器(1)中直到其底部(11)處，-以及同時地，將流體產品(P)穿過所述噴嘴(3)注入到所述容器(1)中，轉動所述旋轉的支承部件(5)和布置其上的所述容器(1)，并且，升高所述容器(1)中的所述噴嘴(3)，同時在填充所述容器的過程中，變化旋轉速度、注入流量和/或升高速度。
2. 按照權利要求1所述的填充方法，其特征在于，所述噴嘴(3)包 括一出口 (33)，在所述容器的填充過程中，所述出口相對于所述容器(l) 中的流體產品(P)的上表面(S)基本保持靜態。
3. 按照權利要求1或2所述的填充方法，其包括在容器的填充過程 中以關聯的方式調節旋轉速度、噴嘴的升高速度和/或注入流量。
4. 按照權利要求l、 2或3所述的填充方法，其特征在于，根據要填 充的容器的形狀和/或要注入到容器中的流體產品的粘度，來確定所述旋轉 速度、升高速度和/或注入流量。
5. 按照權利要求1至4中任一項所述的填充方法，其特征在于，所 述旋轉速度和升高速度在填充開始時大于在填充結束時。
6. 按照權利要求1至5中任一項所述的填充方法，其特征在于，所 述容器包括一柱身(10)、 一底部(11)和一頸部(13)，因此限定出底 部區域I、柱身區域II和頸部區域III，所述填充包括至少三個階段，即填 充所述容器的底部區域I的初始階段、填充所述容器的柱身區域II的中間 階段和填充所述容器的頸部區域III的結束階段，有利地，所述旋轉速度 在初始階段大于在結束階段，而在初始階段小于在中間階段。
7. 用于用流體產品(P)填充容器(1)的填充裝置，所述填充裝置 包括用于注入流體產品的注入部件(2)、連接到所述注入部件(2)的填 充噴嘴(3 )、用于接納容器(1)的支承部件(5 )和相對移動部件(4 )，該相對移動部件(4)用于使得所述噴嘴(3)沿著軸線(X)接近和遠離所述支承部件(5)，所述支承部件(5)聯接到旋轉部件(6)，所述旋轉部件用以驅動所述支承部件旋轉，并且因此驅動所述容器(1 )圍繞軸線(X)自身旋轉，其特征在于，所述填充裝置還包括調節和控制部件(7)，該調節和控制部件(7 )用于在填充容器的過程中，調節和控制以下參數中的至少 一個參數旋轉部件的旋轉速度、相對移動部件的軸向速度、和注入部件的注入流量。
8.按照權利要求7所述的填充裝置，其特征在于，所述移動部件(4 )在軸向速度上是可控制的，用以在填充容器的過程中將所述噴嘴(31)保持在所述容器(1)中的流體產品(P)的上表面(S)處。
全文摘要
用于用流體產品(P)填充容器(1)的填充裝置，所述填充裝置包括用于注入流體產品的注入部件(2)、連接到注入部件(2)的填充噴嘴(3)、用于容納容器(1)的支承部件(5)和用于使得噴嘴(3)沿著軸線(X)接近和遠離支承部件(5)的相對移動部件(4)，其特征在于，所述支承部件(5)聯接到旋轉部件(6)，該旋轉部件(6)用于驅動支承部件旋轉并且因此驅動容器(1)圍繞軸線(X)自身旋轉。
文檔編號B65B43/62GK101511678SQ200780032718
公開日2009年8月19日 申請日期2007年7月13日 優先權日2006年7月21日
發明者G·胡薩爾 申請人:密閉系統公司